Pioneer 10 - 12 Milliarden Kilometer entfernt von der Heimat - und es geht immer noch weiter ...

(12.03.2000)

Letzten Monat erhielt die NASA ein schwaches Signal von Pioneer 10, von einer Stelle im All, die zweimal soweit entfernt ist wie der Pluto von der Sonne. Mit seinem rot glitzernden Auge im südwestlichen Sternenhimmel nach Sonnenuntergang, ist das Sternbild des Stiers (Taurus) eines der am meist faszinierenden Winter-Sternenkonstellationen. Die meisten Sternengucker wissen dies nur allzu gut, was sie jedoch nicht wissen, ist die Tatsache, das diese Sternenkonstellation auch eine weit entfernte Touristenreise beinhaltet. In mehr als 300.000 Jahren wird Taurus einen bemerkenswerten Besuch von der Erde erhalten - eine weit gereiste Raumsonde namens Pioneer 10. Pioneer 10 wurde am 2. März 1972 von Cape Kennedy auf einer Atlas Centaur Startrakete in den Weltraum gebracht, um eine zwei Jahres Mission zu absolvieren, die sie zum Jupiter führen sollte. 28 Jahre später nun ist die Sonde zweimal soweit entfernt als der Pluto von der Sonne. Sie befindet sich mit einer Geschwindigkeit von 13 Km/s auf dem Weg zu dem mächtigen Stern Aldebaran. Nach so vielen Jahren im All, inklusive der gefährlichen Passage durch den Asteroiden-Gürtel und Jupiters Magnetosphäre, geht Pioneer 10 ihrem Ende des wissenschaftlichen Lebens entgegen. Die Energieerzeugung der Geräte an Bord wird durch die Wärme verursacht, die der Zerfall des Plutoniums 238 verursacht, welches an Bord in einem Behälter mitgeführt wird. Die Halbwertzeit der Isotopen beträgt  92 Jahre, der Zerfall der Isotope geht jedoch schneller voran, weil die Hitzeenergie in Elektrizität umgesetzt wird. Die Ingenieure denken, das die Energie nicht mehr lange ausreichen wird, den Pioneer-Sender noch länger am Leben zu erhalten. Wo befindet sich Pioneer 10 zur Zeit? Dies können sie selber feststellen. Gehen Sie um 8 Uhr abends nach draußen und schauen Sie in den Südwesten. Dort finden Sie die Sternenkonstellation des Orion und des Stiers, auch die hellen Punkte des Jupiter und Saturn. Pioneer 10 fährt zur Zeit entlang dem roten Stern Aldebaran, welcher sich in einer Entfernung von 71 Lichtjahren von uns entfernt befindet. Aldebaran leuchtet rötlich und scheint 155 mal heller als unsere eigene Sonne. Das 8-Watt Sendesignal Pioneers, weniger als die Stärke der Energie einer Taschenlampe, erreichen die Antennen des Deep Space Networks der NASA mit einer Stärke von 0.3 milliardstel eines trillionstel von Watt!. Wissenschaftler verfolgen die schwache Übertragung innerhalb der Untersuchungen, die mit der Chaos-Theorie angestellt werden. Auch versuchen sie mehr von den Bedingungen zu erfahren, die das Sonnensystem hinter Pluto verbirgt. Im Februar 2000 sendeten die Kontrolleure auf der Erde Kommandos zur Sonde, um das Signal zur Erde von Pioneer zu verstärken. Pioneer hat so wenig Energie, das der Empfänger an Bord der Sonde sich ausschaltete, nachdem die Sonde das Kommando erhalten hatte, um eine Kurve zu fliegen. Nach 90 Minuten des Blindfluges wurde der Empfänger reaktiviert. Nach weiteren 10 Stunden, in dieser Zeit legt das Licht eine Strecke von 11 Milliarden Kilometern zurück, erhielten die besorgten Kontrolleure ein Signal, das das Manöver zu einem Erfolg geführt hatte. Pioneer 10 ist das erste Objekt, welches von Menschenhand gebaut worden ist, das hinter die Plutobahn vordringen konnte. Eine lange Liste von grandiosen Erfolgen kann die Sonde zurückblicken: Als erstes Raumfahrzeug durchquerte sie den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Als erste Sonde besuchte sie den Jupiter, und zum ersten Mal wurde die Gravitation eines Planeten dazu benutzt, den Kurs zu ändern um auf Sonnensystem-Fluchtgeschwindigkeit zu gehen. Viele Wissenschaftler sehen im ersten Durchqueren des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter die größte Leistung. Bevor die Durchquerung stattfand, wusste kein Wissenschaftler, wie viele Gesteinsbrocken dort umhertreiben. Keiner wusste, in welcher Geschwindigkeit sich die Brocken aus Felsen und Sand bewegen, und niemand wusste, mit welcher Geschwindigkeit sich eine Raumsonde durch den Asteroidengürtel zu bewegen hatte, damit sie nicht mit den Asteroiden kollidierte. Pioneer 10 überstand die Reise durch den Asteroidengürtel unbeschadet und legte damit den Weg fest, den später folgenden Raumsonden jenseits des Planeten Mars den Weg zu ebnen. Am 8. Dezember 1992, als die Sonde 8.4 Milliarden Kilometer entfernt war, vollführte Pioneer 10 eine unerwartete Kursänderung. Astronomen gehen davon aus, das die Gravitation durch einige Objekte im sogenannten Kuiper-Gürtel verursacht worden war. Diese Objekte nennt man "KBO" (Kuiper-Belt-Objects). Diese Objekte sind gefrorene asteroidenähnliche Körper, ähnlich der Zusammensetzung des Planeten Pluto, die die Sonne in einem Kreis in weiter Entfernung jenseits aller Planeten umkreist. Sollte dies tatsächlich der Grund für die Bahnänderung der Sonde sein, so währe dieses nachgewiesene Ereignis erst das zweite in der Vergangenheit des Sonnensystems, wo ein Objekt durch die Gravitation aus seiner Bahn geworfen wurde. Das erste Ereignis ereilte wohl den Planeten Neptun, der erst im Jahr 1846 entdeckt worden war. Seine Position war vorhersehbar, weil durch seine Gravitation der Planet Neptun eine andere Bahn im Sonnensystem einnimmt als alle anderen Planeten.


Pioneer 10 untersucht nun die äußeren Grenzen der Heliosphäre, einem blasenähnlichen interstellaren Medium, welches durch den Sonnenwind hervorgerufen wird. Früher nahm man an, das der Sonnenwind auf keinen Fall Auswirkungen auf Objekte haben könnte, die hinter der Bahn des Jupiter liegen. Dank der Untersuchungen der Pioneer 10 Sonde als auch der nachfolgenden Voyager Sonden, konnte nachgewiesen werden, das die Heliosphäre weit aus größer ist, als ursprünglich angenommen. Sogar weit hinausreichender ins Universum, hinter die Bahn des Planeten Pluto. Die genaue Grenze der Heliosphäre ist weiterhin unbekannt. Aus diesem Grund wollen die Kontrolleure so lange als möglich mit Pioneer 10 in Kontakt bleiben, in der Hoffnung, das sie den Zeitpunkt übermittelt bekommen, wenn die Sonde die Heliosphäre hinter sich gelassen hat. Bisher konnte nachgewiesen werden, das Pioneer 10 immer noch die Auswirkungen der Heliosphäre bemerkt. Wenn die Pioneer- Energiereserven erschöpft sind und alle Geräte an Bord der Sonde nicht mehr funktionstüchtig sind, wird die Sonde eine andere Aufgabe übernehmen: Als Botschafter zu den Sternen. Die Sonde wird ihre erste stellare Begegnung in etwa 300.000 Jahren erleben, wenn sie in drei Lichtjahren Entfernung den Roten Zwergstern Ross 248 im Sternenbild Stier passiert. Ross 248 ist ein Stern der 11. Größenordnung und 10.3 Lichtjahre von der Erde entfernt. Innerhalb der nächsten 10 Millionen Jahre wird Pioneer 10 weitere 10 Sterne in Entfernungen zwischen drei und neun Lichtjahren besuchen, und wahrscheinlich immer noch durch die Milchstrasse fliegen, wenn unsere Sonne zu einem Roten Riesen angeschwollen ist und unseren Planeten 5 Milliarden Jahre später endgültig zerstört hat. Pioneer trägt eine Botschaft für eventuelle Begegnungen mit anderen Lebensformen mit sich. Eine goldeloxierte Aluminium-Plakette, die durch Dr. Frank Drake und später auch durch Dr. Carl Sagan designed worden ist, bevor sie im Jahr 1972 ins All geschossen worden war. Die Plakette beinhaltet Eingravierungen, die einen Mann und eine Frau zeigen, eine Karte der Erde im Sonnensystem, und andere Symbole, die anderen intelligenten Lebewesen dabei helfen könnten, die Botschaft zu entschlüsseln, um mehr über die Erbauer von Pioneer 10 zu erfahren. Als ein Abgesandter zu den Galaxien liegen die größten und seltsamsten Abenteuer von Pioneer 10 wohl noch weit in der Zukunft.


[Quelle: NASA-Science News v. 09.03.2000. Recherche & Übersetzung: Andreas Bergweiler, Space Odyssey Suite]

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