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Mond als Spiegel

Wie das Weltraumteleskop Hubble den Transit beobachtet

Auch das Weltraumteleskop Hubble wird den Venustransit im Juni 2012 verfolgen – allerdings auf sehr ungewöhnliche Weise. Denn das Teleskop kann nicht direkt in die Sonne blicken, dazu sind seine Optiken zu empfindlich. Um dieses Problem zu umgehen, richten die Astronomen der NASA das fliegende Observatorium nicht auf das Ereignis selbst, sondern auf den Mond. Die Oberfläche unseres Trabanten soll dabei wie ein Spiegel wirken.

Das Weltraumteleskop Hubble fängt das beim Transit vom Mond reflektierte Licht auf © NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Fingerabdruck im Lichtspektrum

Das Licht der Sonne – und während des Transits auch der durch die Venusatmosphäre strahlende Lichtanteil – treffen auch auf Teile der Mondoberfläche. Die Passage durch die Atmosphäre unseres Schwesterplaneten verändert die Zusammensetzung des Lichts und hinterlässt damit quasi einen optischen Fingerabdruck. Über Spektralanalysen lassen sich so beispielsweise bestimmte Elemente in der Planetenatmosphäre nachweisen.

Dass dieser spektrale Fingerabdruck sich auch bei dem Licht nachweisen lässt, das während eines Transits von einem Mond oder andere nahen Himmelskörper reflektiert wird, haben Astronomen bereits nachgewiesen. Sie nutzen diese Spiegelmethode, um beispielsweise Rückschlüsse über die Atmosphären von extrasolaren Gasriesen ziehen zu können. Unklar war aber bisher, ob dieses Verfahren auch dafür geeignet ist, um die Atmosphäre sehr viel kleinerer erdähnlicher Planeten zu erkunden. Der Venustransit am 6. Juni könnte dies nun klären, denn unser Schwesterplanet ist etwa genauso groß wie die Erde und damit ein Paradefall für einen erdähnlichen Gesteinsplaneten.

Der Venustransit macht sich als leichte Senke im Licht der Sonne bemerkbar © NASA/ESA

Genaue Positionierung entscheidend

Um diese Spiegeltechnik testen zu können, muss das Weltraumteleskop vor, während und nach dem Venustransit genau die gleiche Stelle auf der Mondoberfläche anvisieren – insgesamt sieben Stunden lang. Denn erst der Vergleich der verschiedenen Messungen macht es den Astronomen möglich, das schwache Signal der Venusatmosphäre in den Spektren zu identifizieren. Da Hubble aber nicht stillsteht, muss das fliegende Teleskop so gesteuert werden, dass es bei jeder seiner jeweils 96 Minuten dauernden Erdumkreisungen so lange wie möglich auf die gewählte Stelle der Mondoberfläche blickt. Das wird etwa 40 Minuten bei jedem Orbit möglich sein, wie die NASA-Astronomen erklären. Während dieser Zeit wird ein ganzes Arsenal von Instrumenten an Bord des Weltraumteleskops die Lichtreflektionen in verschiedenen Wellenlängenbereichen von Nah-Infrarot bis Ultraviolett einfangen.

Einen ersten Test, ob die Positionierung der Optiken genau genug gelingt, hat Hubble bereits im Mai erfolgreich absolviert. Dabei visierte das Teleskop den Krater Tycho auf der Mondoberfläche über längere Zeit an.

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Nadja Podbregar
Stand: 23.05.2012

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Venustransit 2012
Jahrhundertereignis bei Sonnenaufgang

Vom ersten bis zum vierten Kontakt
Der Ablauf des Transits

Schwarze Tropfen und schimmernde Halo...
Phänomene während des Transit

Modellfall für Exoplaneten
Venustransit verrät Geheimnisse der Atmosphäre

Mond als Spiegel
Wie das Weltraumteleskop Hubble den Transit beobachtet

Das Rätsel der Achter-Paare
Wie kommt das zeitliche Muster der Venus-Tranists zustande?

Winkel, Strecken und Planeten
Das Prinzip der Parallaxenmessung

Halleys Idee...
...und der Transit von 1761

Venus auf Tahiti
James Cook und die Beobachtung des Transits von 1769

Venusfieber und Marschmusik
Der gesellschaftliche Einfluss der Transits

Venustransit Live
Webcasts und Informationen

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