Leitung
Prof. Dr. rer. nat. Alfred Krabbe

Assistenz
Barbara Klett

Geschäftsleitung
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N.N.

Standortleiter AFRC & SOFIA Teleskop Manager
Dipl.-Ing. Michael Hütwohl

Standortleiter ARC & und Facility Scientist
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Technology Advisor
Prof. Dr.-Ing. Jörg Wagner

Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit
Dr. rer. nat. Dörte Mehlert


Deutsches SOFIA Institut
Pfaffenwaldring 29
70569 Stuttgart

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Schattenjagd: Zur rechten Zeit am rechten Ort

Nachführkamera des Teleskops beobachtet Plutobedeckung

2. Juli 2015; Dörte Mehlert (mehlert@dsi.uni-stuttgart.de)

Ein besonderes Ereignis hat sich am Morgen des 30. Juni (Ortszeit) am neuseeländischen Nachthimmel abgespielt, als Pluto genau zwischen einem weit entfernten Stern und der Erde vorbeizog. Von hinten durch den Stern angestrahlt, hat der Zwergplanet einen Schatten auf die Erdoberfläche geworfen, der mit rund 85000 Kilometer pro Stunde über den Pazifischen Ozean raste. Eine solche Bedeckung bietet Astronomen eine seltene Gelegenheit, Pluto und seine dünne Atmosphäre zu untersuchen – aber nur, wenn Instrumente und Beobachter zur rechten Zeit am rechten Ort sind. Das weltweit einzige Observatorium, das sich nach Bedarf direkt im Schatten einer solchen Okkultation positionieren kann, ist SOFIA.

SOFIA – normalerweise in Palmdale, Kalifornien beheimatet – ist zur Zeit für eine sechswöchige Forschungskampagne  in Christchurch, Neuseeland stationiert und beobachtet von dort aus noch bis zum 24. Juli rund 40 Himmelsobjekte des Südhimmels. Die Bedeckung des Sternes UCAC 4347-1165728 durch Pluto, wurde mit der vom DSI entwickelten, neuen Nachführkamera (Focal Plane Imager + , FPI+) und mit den Instrumenten HIPO 1 und FLITECam 2 an Bord aufgezeichnet.

Dank der hervorragenden Vorarbeit des Forscherteams um Mike Person vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) konnte der Verlauf des Schattens zuverlässig vorhergesagt und SOFIA auf den richtigen Kurs gebracht werden. Selbst eine letzte Korrektur der Schattenposition um 200 km nach Norden, die gerade mal vier Stunden vor der Bedeckung – also erst nach dem Abflug von SOFIA in Christchurch – aus neuen astrometrischen Daten aus Chile abgeleitet wurde, konnte vom SOFIA Team berücksichtigt werden. Pünktlich zum vorhergesagten Zeitpunkt sank das Signal des verfinsterten Sterns für rund 90 Sekunden um etwa zwei Magnituden ab. Bei voller Bedeckung – also nach der halben Zeit – konnte der sogenannte „Central Flash“ gemessen werden, bei dem das Signal des Sterns kurzfristig durch die Lichtbrechung der Plutoatmosphäre fokussiert und somit verstärkt wird. Die starke Ausprägung dieses zentralen Signals ist der Beweis dafür, dass die Piloten SOFIA genau in die Mitte des Schattenpfades manövriert haben.

 

Die Echtzeitanzeige des FPI+ konnte so direkt die gemessene Lichtkurve und den Erfolg des Fluges sichtbar machen. Die begeisterten Ausrufe der DSI Mannschaft führten dazu, dass sich fast alle der etwa 30 Wissenschaftler, Ingenieure und Gäste an Bord um den Bildschirm des FPI+ versammelten. "Isn't that something?", fragte der überglückliche Erick Becklin, wissenschaftlicher Berater des SOFIA Programms, "Congratulations!" Und Maureen Savage, Instrumentenwissenschaftlerin von FLITECAM fügte hinzu: "This is so cool, best observing ever!"

Das Timing konnte kaum besser sein, denn am 14. Juli wird die NASA Mission „New Horizons“ bei ihrem Vorbeiflug die dichteste Annäherung an Pluto vollführen und den Zwergplaneten erstmals aus nächster Nähe untersuchen können. Die für astronomische Begriffe zeitgleichen Beobachtungen von SOFIA und New Horizons mit unterschiedlichen Instrumenten machen es möglich, künftige Pluto-Untersuchungen zu kalibrieren und somit den Zwergplaneten und seine Atmosphäre besser zu verstehen.

Jürgen Wolf, Enrico Pfüller und Manuel Wiedemann vom DSI, freuten sich riesig über den Erfolg. "Jetzt können wir auf viele weitere, spannende Messungen mit unserer Kamera hoffen", sagte Wolf. Und das mit Recht, ist der FPI+ doch seit einigen Wochen als Facility Instrument von SOFIA etabliert und wird der astronomischen Gemeinde ab 2016 offiziell zur wissenschaftlichen Nutzung angeboten.

1 - HIPO - High-speed Imaging Photometer for Occultations
2 - FLITECAM - First Light Infrared TEst CAMera

Links:

Bildmaterial:

Pressefeedback zur Plutookkultation:

  Kontakt: Dörte Mehlert, Email: mehlert@dsi.uni-stuttgart.de; Tel.:0711 - 685-69632


SOFIA, das Stratosphären Observatorium Für Infrarot Astronomie, ist ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR; Fond: 50OK0901 und 50OK1301) und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Es wird auf Veranlassung des DLR mit Mitteln des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages und mit Mitteln des Landes Baden-Württemberg und der Universität Stuttgart durchgeführt. Der wissenschaftliche Betrieb wird auf deutscher Seite vom Deutschen SOFIA Institut (DSI) der Universität Stuttgart koordiniert, auf amerikanischer Seite von der Universities Space Research Association (USRA). Die Entwicklung der deutschen Instrumente ist finanziert mit Mitteln der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und des DLR.