Das Universum ist riesig. Erschreckenderweise. Doch die faszinierendsten Geheimnisse verbergen sich möglicherweise in unserer solaren Nachbarschaft. Eine NASA-Sonde rast derzeit auf eines dieser Geheimnisse zu. Es ist ein Asteroid wie kein anderes Objekt, das wir jemals erforscht haben.
„Zum ersten Mal überhaupt erforschen wir eine Welt, die nicht aus Fels oder Eis, sondern aus Metall besteht“, sagen Astronomen. Das ist keine Übertreibung. Es handelt sich um eine wissenschaftliche Absichtserklärung.
Der Vorbeiflug am Mars: Eine Meisterklasse zur Schwerkraftunterstützung
Am 15. Mai flog die Raumsonde Psyche am Mars vorbei. Es kam nur 2.800 Meilen (4.600 km) von der Oberfläche des Roten Planeten entfernt. Es ging schnell voran. Mehr als 19.848 km/h.
Das Ergebnis? Ein trippiger, atemberaubender Zeitraffer des Nachbarn der Erde. Aber die visuelle Poesie war zweitrangig. Dieser Vorbeiflug diente einem entscheidenden mechanischen Zweck.
Zunächst fungierte es als Generalprobe. Die Sensoren der Sonde mussten kalibriert werden, bevor sie den Asteroiden in Angriff nehmen konnten. Sie betrachteten den „Bugschock“ des Mars. Dies ist die Grenze, an der Sonnenwindpartikel um den Planeten herumgelenkt werden. Wie ein Schiff, das durch Wellen schneidet.
Sie bildeten die Südpolkappe ab. Reich an Wassereis. Sie haben auch Bilder des Huygens-Kraters aufgenommen, der eine Doppelringstruktur aufweist. Diese Details helfen dabei, die Navigationsalgorithmen für das Hauptereignis zu verfeinern.
Aber der wahre Grund für das Manöver? Geschwindigkeit.
Der Mars fungierte als Planetenschleuder. Eine Schwerkraftunterstützung. Das Raumschiff erreichte etwa 1.000 Meilen pro Stunde, ohne einen Tropfen seines Xenon-Treibstoffs zu verbrennen. Es „stahl“ einen winzigen Bruchteil der Orbitalenergie des Mars. Der Mars wurde unmerklich langsamer. Psyche beschleunigte.
„Wir haben bestätigt, dass der Mars dem Raumschiff einen Schub gegeben hat“, sagt Don Han, Navigationsleiter am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. „Und seine Orbitalebene um etwa 1 Grad verschoben.“
Das war kein Glück. Es wurde Jahre im Voraus berechnet. Bob Mase, der Psyche-Projektmanager bei JPL, stellt fest, dass das Team den richtigen Weg eingeschlagen hat. Es stellte die Weichen für ein Rendezvous mit dem Asteroiden im Jahr 2029.
„An diesem Schwerkraftassistenten wurde jahrelang gearbeitet. Und das Navigationsteam hat es geschafft.“
Ziel: Der Metall-Asteroid
Psyche ist nach der griechischen Göttin der Seele benannt. Der italienische Astronom Annibale De Gasparis entdeckte ihn 1852. Er kreist im Hauptasteroidengürtel. Dreimal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Zwischen Mars und Jupiter.
Warum ist dieser Asteroid wichtig?
Astronomen vermuten, dass Psyche der freigelegte Eisenkern eines Protoplaneten sein könnte. Ein „Planetesimal“. Stellen Sie sich einen embryonalen Planeten vor, der sich früh in der Geschichte des Sonnensystems gebildet hat. Dann kollidierte. Zerschlagen. Seiner felsigen Hülle beraubt.
Wir betrachten nackte Knochen. Der Brustkorb des Sonnensystems.
„Psyche hat einen Durchmesser von etwa 280 Kilometern … seine Gesamtzusammensetzung ist umstritten.“
Der Asteroid hat ungefähr die Größe von Massachusetts. Aber wir wissen nicht, woraus es wirklich besteht. Einige behaupten, es handele sich um einen massiven Metallkern. Andere vermuten, dass es sich um einen Trümmerhaufen aus Metallfragmenten handelt, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Wir werden es erst im August 2029 genau wissen.
Die Hardware an Bord
Gestartet im Jahr 2023 mit einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete. Die Raumsonde Psyche ist etwa so groß wie ein Tennisplatz. Solarbetrieben. Ausgestattet mit einer Reihe hochentwickelter Instrumente.
Folgendes trägt es:
- Multispektraler Imager: Erfasst Daten in verschiedenen Lichtwellenlängen.
- Gammastrahlen- und Neutronenspektrometer: Bestimmt die chemische Zusammensetzung der Oberfläche.
- Magnetometer: Misst das Restmagnetfeld.
- X-Band-Funksystem: Kartiert das Gravitationsfeld und die innere Struktur.
Die Mission testet auch etwas Neues. Optische Kommunikation im Weltraum (DSOC). Anstelle herkömmlicher Radiowellen werden Nahinfrarotlaser verwendet. Dieses System sendet Daten zurück zur Erde. Es wurde sogar das erste interplanetare Video einer Katze übertragen.
Lindy Elkins-Tanton. Hauptforscher der Psyche-Mission. Die Instrumententeams hätten während des Vorbeiflugs am Mars „Überstunden gemacht“, heißt es. Alle Instrumente lieferten hervorragende Ergebnisse.
Was kommt als nächstes?
Das Raumschiff ist in bester Gesundheit. Die NASA plant, im Herbst mit ihrem solarelektrischen Antriebssystem den nachhaltigen Schub wieder aufzunehmen. Sie müssen die Umlaufbahn für den Endanflug feinabstimmen.
Ob Psyche ein unberührter alter Kern oder ein chaotischer Trümmerhaufen ist. Es wird bald bekannt gegeben. Oder zumindest. Bevor das Jahrzehnt zu Ende ist.
Wir gehen in eine Metal-Welt. Eines, das wir kaum verstehen. Um herauszufinden, ob es sich um das Herz eines toten Planeten oder nur um Weltraumschrott handelt.
Das Warten ist lang. Die Wissenschaft ist neu. Und das Universum wartet immer noch darauf, seine Geheimnisse preiszugeben.
