Erforschung des Sonnensystems NASA-Raumsonde Lucy besucht ersten Asteroiden
Vor zwei Jahren war sie gestartet, nun wird die Raumsonde Lucy am ersten von zehn geplanten Asteroiden vorbeifliegen: Der Asteroid mit dem Namen Dinkinesh ist eine Generalprobe auf dem Weg zu den Jupiter-Trojanern.
Es ist kein Zwischenstopp, sondern eine Stippvisite: Am 1. November wird die NASA-Raumsonde Lucy einen Asteroiden namens Dinkinesh passieren und sich ihm dabei gegen 18 Uhr deutscher Zeit bis auf 425 Kilometer nähern. Es ist der erste von insgesamt zehn geplanten Asteroidenvorbeiflügen für die 2021 gestartete Sonde und eine Art Generalprobe: Während des Manövers will die US-Weltraumbehörde NASA vor allem die Instrumente an Bord der Sonde testen. Anschließend fliegt Lucy weiter zu ihrem eigentlichen Ziel: zu den Jupiter-Trojanern im äußeren Sonnensystem.
Asteroid Dinkinesh liegt auf dem Weg für Raumsonde Lucy
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler interessieren sich für Asteroiden, da sie als Überbleibsel aus jener Zeit vor rund 4,56 Milliarden Jahren gelten, als unser Sonnensystem entstanden ist.
Der im Jahr 1999 entdeckte Asteroid Dinkinesh, den die Raumsonde Lucy nun erstmals besuchen wird, befindet sich im Asteroiden-Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter im Sonnensystem. Dinkinesh misst etwa 760 Meter im Durchmesser und umkreist die Sonne auf einer stark elliptischen Umlaufbahn mit einer Entfernung zwischen 291 und 364 Millionen Kilometern.
"Eigentlich war dieser Vorbeiflug nicht geplant. Wir wissen erst seit rund einem Jahr, dass der Asteroid auf dem Weg liegt", sagt Martin Pätzold von der Universität zu Köln. Pätzold ist einer der deutschen Wissenschaftler, die an der NASA-Mission beteiligt sind und spezialisiert darauf, Radiowellen zu nutzen, um die Masse und Schwerefelder von Planeten und Kleinkörpern zu erfassen.
Beim jetzigen Vorbeiflug rechnet Pätzold allerdings mit: Nichts. Dafür ist Dinkinesh zu klein. Außerdem ist das jetzige Manöver vorrangig eine Übung für die Tracking-Systeme der Sonde: Diese sind dafür verantwortlich, dass Lucy während ihrer Asteroidenvorbeiflüge das jeweilige Ziel immer genau im Blick behält.
Seit dem 3. September hat Lucy den Asteroiden Dinkinesh im Blick, doch das eigentliche Manöver des Vorbeifluges wird nur wenige Minuten dauern: Immerhin ist die Sonde mit rund 4,5 Kilometern pro Sekunde durch das All unterwegs. Zwar wird Lucy vor allem bei den größeren Himmelskörpern etwas mehr Zeit haben, um sie aus der Nähe zu erfassen, doch diese Manöver lassen sich nicht von der Erde aus steuern, sondern müssen automatisch ablaufen. Und Lucy kann weder anhalten noch umkehren: Das würde viel zu viel Treibstoff kosten und ist nicht Teil der Mission.
Lucy soll Jupiter-Trojaner im Sonnensystem besuchen
Die eigentlichen Ziele von Lucy sind eine Gruppe von Asteroiden namens Jupiter-Trojaner. Dabei handelt es sich um Himmelskörper, die sich eine Umlaufbahn mit dem Gasriesen Jupiter teilen und ihm entweder vor- oder hinterhereilen. Aufgrund ihrer großen Entfernung ist über sie viel weniger bekannt als über die Asteroiden im Hauptgürtel. Es wird angenommen, dass sie jenseits der Jupiterbahn im äußeren Sonnensystem entstanden sind und somit Aufschlüsse über die Entstehung der äußeren Gasplaneten liefern können. Die NASA-Raumsonde Lucy wird die erste Mission sein, die diese Asteroiden aus der Nähe untersuchen wird.
"Ich interessiere mich bereits seit Jahrzehnten für diese Objekte und habe sie mit Teleskopen beobachtet. Und jetzt gibt es mit Lucy die erste Gelegenheit, diese Körper aus viel größerer Nähe zu untersuchen", sagt Stefano Mottola vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Berlin. Mottola ist ebenfalls innerhalb des Wissenschaftsteams an der Mission beteiligt, und ist vor allem auf optische Beobachtungen der Asteroidenoberflächen spezialisiert. Sein Team und er können aus den aufgenommenen Bildern 3D-Modelle der Asteroiden rekonstruieren.
Geplante Ankunft für Lucy: 2027 bei Jupiter-Trojaner Eurybates
Die Raumsonde Lucy war im Oktober 2021 von der Erde aus gestartet und befindet sich derzeit im Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter in einer Entfernung von etwas über zwei Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne. Dabei entspricht eine AE der mittleren Entfernung zwischen Sonne und Erde.
Bis sie bei ihrem ersten Jupiter-Trojaner ankommt, ist es noch ein weiter Weg: Diese befinden sich in über fünf AE Entfernung von der Sonne. Nachdem Lucy am 1. November an Dinkinesh vorbeigeflogen ist, wird die Sonde im Dezember 2024 noch einmal an der Erde vorbeifliegen und dabei Schwung für den Weiterflug durchs Sonnensystem holen. 2025 ist ein Vorbeiflug an einem weiteren Asteroiden des Hauptgürtels geplant, bevor Lucy dann im August 2027 ihr erstes eigentliches Ziel erreicht: den Asteroiden Eurybates. Bis 2033 soll die NASA-Sonde noch weitere sieben Jupiter-Trojaner besuchen.