Am 19. Januar 2006 startete ein Raumschiff mit atemberaubender Geschwindigkeit von 16 km/s durch den blauen Himmel über Cape Canaveral ins All – schneller als je zuvor. Es war New Horizons, dessen Ziel Pluto war.
Die 700-Millionen-Dollar-Mission hatte Jahrzehnte Vorbereitung erfordert. Weitere neun Jahre später, am 14. Juli 2015, erreichte sie Pluto – inzwischen von der Internationalen Astronomischen Union zum Zwergplaneten herabgestuft. In nur wenigen Stunden Vorbeiflug sammelte das Raumschiff mit Kameras, Partikelsensoren und Staubdetektoren 6,45 GB Daten von Pluto und seinen Monden. Während eine solche Datei auf Ihrem Heimcomputer in Minuten heruntergeladen wird, dauerte die Übertragung über 4,8 Milliarden Kilometer 16 Monate.
Mit dem Abstrahlen der Daten eilte New Horizons weiter in den Kuipergürtel, die Heimat von Pluto.
„Der Kuipergürtel ist die dritte Region des Sonnensystems, wenn man sich nach außen bewegt“, erklärt Dr. Alan Stern, leitender Principal Investigator der Mission.
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Der Gürtel umspannt 20 bis 50 AE (1 AE = Erdentfernung zur Sonne) und ist voller eisiger Körper, sogenannter Kuipergürtel-Objekte (KBOs). Pluto mit 1.188 km Durchmesser zählt zu den größten, doch es gibt schätzungsweise 35.000 solcher Objekte – Relikte aus der Planetenbildung und das am besten erhaltene Beispiel des ursprünglichen Sonnennebels.
Durch ihre Untersuchung gewinnen Planetenforscher Einblicke in die Bedingungen der Planetenentstehung.
Vor New Horizons kannten wir nur Kometen aus dem Gürtel, die durch Sonneneinwirkung verändert wurden. Die Sonde bot erstmals Nahaufnahmen in situ – und beschränkte sich nicht auf Pluto.
Ein Kurswechsel zu einem KBO erforderte präzise Planung. 2014 fand das Team Arrokoth (ehemals Ultima Thule).
Vorbeiflüge im Kuipergürtel
Arrokoth ist typischer für KBOs als Pluto: kleiner und farblich ähnlicher. Am 1. Januar 2019 flog New Horizons in 6,6 Milliarden km Entfernung präzise an diesem 36 km langen Objekt vorbei. Die Datenübertragung endete 2021 und liefert bahnbrechende Erkenntnisse.
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Arrokoth ist ein „Kontakt-Binärsystem“: zwei Lappen stoßen aneinander. Als Modell für Planetenwachstum testet es Theorien der Objektbildung.
„Es gibt zwei Haupt-Theorien zur Bildung kleiner Körper“, sagt Stern. „Eine postuliert Kollisionen aus fernen Regionen, die andere lokalen Wolkenkollaps.“
„Die Geologie von Arrokoth passt zum Wolkenkollaps-Modell und entscheidet eine langjährige Debatte.“
Für weitere Vorbeiflüge sucht das Team Ziele – bis 2022. „Der Gürtel ist endlich“, warnt Stern. „Bis 2027/2028 verlassen wir ihn.“
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Ohne dritten Flyby setzt New Horizons seine Erkundung fort – erster Raumfahrzeug seit Voyager in diesen Regionen, mit moderner Technik.
„Wir haben eine riesige Wasserstoffstruktur entdeckt – vorhergesagt, aber nie gesehen“, berichtet Stern. „Auch Pick-up-Ionen aus dem interstellaren Raum und Staubverteilung im Gürtel.“
Treibstoff wird gespart für mögliche Flybys. „Ich bin die ‚Treibstoffhorterin‘“, scherzt Stern.
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Später könnten Kameras das innere Sonnensystem oder ferne Objekte beobachten.
Die Zeit läuft ab
Die RTG-Kraftquelle reicht noch 20 Jahre. Bei 500 Mio. km/Jahr erreicht New Horizons ~100 AE – Ziel: Heliosphärenrand bei ~120 AE.
„Die Grenze ‚atmet‘ mit dem Sonnenzyklus“, sagt Stern. „Je näher, desto wahrscheinlicher die Überquerung.“
Die Mission geht weiter – mit Kraftstoff und Zeit.
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