Plutos Monde (und vielleicht Ringe) stellen ein Risiko für die NASA-Raumsonde dar

Das Konzept dieses Künstlers zeigt die NASA

Das Konzept dieses Künstlers zeigt die NASA-Raumsonde New Horizons während ihrer Begegnung mit Pluto und seinem Mond Charon im Jahr 2015. (Bildnachweis: Southwest Research Institute)



Die Monde von Pluto und eine potenzielle Gruppe von Ringen könnten gefährliche Trümmerzonen für eine NASA-Raumsonde schaffen, die derzeit in Richtung der fernen Welt rast, sagen Forscher.



Wissenschaftler entwerfen jetzt alternative Kurse für die Pluto-gebundene Raumsonde New Horizons, die sie aus dem Weg räumen und gleichzeitig der Sonde helfen würden, ihre mysteriösen Ziele zu erkunden.

„Wir möchten, dass die Leute verstehen, wie interessant und spannend die Mission von New Horizons sein könnte“, so der Hauptautor der Studie, Alan Stern, leitender Ermittler der New Horizons-Mission am Southwest Research Institute in San Antonio, Texas. 'Dies ist Teil der Aufregung bei der erstmaligen Erkundung, um eine neue Grenze zu betreten.'



New Horizons ist die erste Sonde, die jemals entwickelt wurde, um Welten im Kuipergürtel der Eiskörper zu untersuchen. Nach fast sieben Jahren ist die Raumsonde jetzt mehr als 24 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde und befindet sich damit hinter der Umlaufbahn von Uranus. [ Fotos: Pluto und seine 5 Monde ]

Dieses Bild, aufgenommen von der NASA

Dieses vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommene Bild zeigt fünf Monde, die den fernen, eisigen Zwergplaneten Pluto umkreisen. Der grüne Kreis markiert den neu entdeckten Mond mit der Bezeichnung P5, wie er am 7. Juli 2012 von Hubbles Wide Field Camera 3 fotografiert wurde.(Bildnachweis: NASA, ESA und M. Showalter (SETI Institute))



Nächster Halt: Pluto

New Horizons ist derzeit etwa 1.000 Tage entfernt und 730 Millionen Meilen (1.180 Millionen Kilometer) von der nächsten Annäherung an Pluto .

Seit dem Start der Raumsonde im Jahr 2006 ist die ferne Welt zu einem noch verlockenderen Ziel geworden, da im Juli ein fünfter Mond um sie herum entdeckt wurde. Die Einschläge, die dieses Mondsystem geschaffen haben könnten, sowie die Kollisionen, die sie wahrscheinlich mit anderen Körpern im Kuipergürtel hatten, wo sich die ferne Welt befindet, deuten ebenfalls darauf hin, dass sich Trümmer in Ringen um Pluto angesammelt haben könnten.



Obwohl diese Funde zeigen, dass Pluto eine Fundgrube von Schätzen ist, die es wert sind, erkundet zu werden, 'befürchten wir, dass' Pluto und sein Mondsystem , das Objekt unserer wissenschaftlichen Zuneigung, könnte tatsächlich ein bisschen wie eine schwarze Witwe sein“, sagte Stern. 'Wir haben erkannt, dass diese Monde sowie die noch nicht entdeckten als Trümmergeneratoren fungieren, die das Pluto-System mit Scherben von Kollisionen zwischen diesen Monden und kleinen Kuipergürtel-Objekten bevölkern.'

Angesichts der Tatsache, dass New Horizons derzeit mit mehr als 54.000 km/h von der Sonne wegzoomt, könnte „eine Kollision mit einem einzelnen Kieselstein oder sogar einem millimetergroßen Korn New Horizons lahmlegen oder zerstören“, sagte der New Horizons-Projektwissenschaftler Hal Weaver am Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins University. 'Wir müssen uns von Schuttzonen rund um Pluto fernhalten.'

Um nach Trümmern zu suchen, die Pluto umkreisen, scannt das New Horizons-Team ihn jetzt mit Boden- und Weltraumteleskopen und führt Computersimulationen durch, wo sich dieser Schrapnell befinden könnte.

'Wir werden nicht blindlings eine Milliarden-Dollar-Mission in Gefahr bringen', sagte Stern gegenüber demokratija.eu. 'Wir werden umschreiben, was wir wissen, um den Sieg zu erringen.'

Hat Pluto Ringe?

Obwohl Forscher noch keine Anzeichen von Trümmerzonen um Pluto entdeckt haben, haben Computermodelle solche Trümmerhaufen nicht ausgeschlossen. 'Wir müssen den konservativen Ansatz wählen und das Schlimmste annehmen', sagte Stern.

Eine Strategie, die die Forscher vorschlagen, besteht darin, die Antennenschüssel von New Horizons nach vorne zu richten, 'um als Meteoritenschild zu fungieren, um das Raumfahrzeug vor Einschlägen zu schützen', sagte Stern. 'Diese Technik ist nicht neu - die Cassini-Sonde hat sie auch beim Durchqueren der Ringebene des Saturn verwendet.' [ Plutos 5 Monde erklärt: Wie sie sich messen (Infografik) ]

Die Forscher planen nun auch, diese Gefahren zu vermeiden, wenn New Horizons es muss. 'Wir prüfen jetzt neun weitere Optionen, 'Bail-out-Trajektorien'', sagte Stern.

Der aktuelle Plan von New Horizon würde es ungefähr auf halbem Weg zwischen Pluto und der Umlaufbahn seines größten Mondes Charon führen. Vier der Rettungswege würden die Raumsonde immer noch zwischen Pluto und Charons Umlaufbahn führen.

'Sie würden Charons Umlaufbahn vielleicht bis zu 15 näher kommen, aber das kann einen großen Unterschied in Bezug auf die Sicherheit machen', erklärte Stern. »Diese Zonen würden von Charon in Texas-Größe von Schutt befreit.

Das Foto des Hubble-Weltraumteleskops von Pluto ist das detaillierteste, das je gesehen wurde.

Die anderen Alternativen würden New Horizons viel weiter von Pluto wegführen, über die Umlaufbahnen seiner bekannten Monde hinaus.

„Wenn Sie doppelt so weit fliegen, ist Ihre Kamera nur halb so weit; wenn es zehnmal so weit ist, ist es auch ein Zehntel“, sagte Stern. 'Beim Platzieren Neue Horizonte weiter draußen die primären Ziele, die wir für sie haben, noch erreichen würde, sie würde sie nicht überschreiten. Auf unserem aktuellen Weg würden wir für einige Orte auf Pluto Bildauflösungen von bis zu einem Zehntelkilometer (330 Fuß) erreichen, aber wenn wir weit weg fliegen, würden wir das Ziel von 1 Kilometer (3.300 Fuß) erreichen wir hatten.'

»Trotzdem ist ein halbes Brot besser als kein Brot«, sagte Stern. „New Horizons auf eine Selbstmordmission zu schicken, bringt niemandem etwas. Wir sind sehr darauf bedacht, so viel wie möglich zu erreichen und nicht alles leichtfertig zu verlieren. Besser ein A+ in ein A- verwandeln, als ein F durch Übergreifen zu bekommen.'

Es bleibt ungewiss, welches Risikoniveau die Forscher dazu veranlassen könnte, den Kurs von New Horizons zu ändern – sagen wir, eine 25-prozentige Chance, ein millimetergroßes Korn zu treffen, oder eine 10-prozentige Chance, einen zentimetergroßen Kieselstein zu treffen.

'Wir arbeiten daran, der NASA im Laufe dieses Jahres diesbezüglich Empfehlungen zu unterbreiten, und dann wird das Projektteam zusammen mit der NASA diese Entscheidung treffen, wenn die Zeit gekommen ist', sagte Stern.

Spätestens 10 Tage vor dem Erreichen von Pluto kann das Forschungsteam die Flugbahn der Raumsonde ändern. „Danach reicht der Treibstoff nicht für eine Veränderung“, erklärte Stern. „Wir geraten in der Raumfahrt nicht oft in Situationen, in denen wir in letzter Minute Entscheidungen treffen müssen. Wir werden so viel wie möglich lernen, bevor wir 2015 endgültig ansetzen.'

Die Wissenschaftler erläuterten ihre Forschung heute (16. Oktober) auf der Jahrestagung der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society in Reno, Nevada.

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