NASA’s Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) Raumsonde hat eine kritische Entwurfsprüfung abgeschlossen und ist auf dem Weg zu ihrem geplanten Start im Jahr 2025.(Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung der NASA/Johns Hopkins APL/Princeton University)
Im Mai nächsten Jahres plant die NASA den Start einer Raumsonde, die winzige Staubteilchen einfangen soll, die aus dem interstellaren Raum in unser Sonnensystem strömen, in der Hoffnung, die Bausteine unseres kosmischen Hinterhofs zu untersuchen.
Das Hauptziel der Mission mit dem Namen Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) ist die Untersuchung der riesigen, von der Sonne geschaffenen Blase, die als Heliosphäre bekannt ist und unser Sonnensystem umgibt. Die Heliosphäre schirmt die Erde und andere Planeten vor kosmischer Strahlung ab, die von außen in unser Sonnensystem eindringt.
IMAP wird 10 wissenschaftliche Instrumente für In-situ- und Fernbeobachtungen tragen. Eines davon, das große, trommelförmige Interstellar Dust Experiment (IDEX), soll winzige Staubpartikel aus dem Weltraum, die durch die Heliosphäre in unser Sonnensystem eindringen, einfangen und analysieren.
„Es sind kleine Informationspakete aus längst vergangenen Zeiten und weit, weit weg“, sagte Scott Tucker, der Projektleiter für IDEX an der University of Colorado, Boulder, in einer Erklärung.
Wissenschaftler betrachteten diese Staubteilchen einst als lästige Störfaktoren bei der Messung der genauen Entfernungen zu den Sternen. Doch jetzt sieht man in ihnen wertvolle Informationen über die Entstehung von Galaxien, Molekülwolken und Planeten. Diese kosmischen Flecken bilden sich in Sternen und werden durch explosive Sterntode, so genannte Supernovae, ins All geschleudert. Sie liefern wertvolle Informationen über die Entstehungsprozesse ihrer Sterne und auch über andere Prozesse, an denen sie auf ihrer Reise durch den Raum zwischen den Sternen teilhaben.
Trotz ihrer veränderten Morphologie auf ihrem Weg durch die Tiefen des Weltraums „sind sie immer noch das beste Material, das wir haben, um die ursprünglichen Bausteine des Sonnensystems zu verstehen“, so Mihály Horányi, leitender Forscher bei IDEX und Professor am Laboratory for Atmospheric and Space Physics an der UC Boulder.
Das Einfangen dieser Teilchen ist nicht einfach, da sie nur wenige Millionstel Zoll groß sind und sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 160.000 km/h fortbewegen. „Wir müssen sowohl die wirklich schnellen und großen Teilchen als auch die kleineren und langsameren Teilchen mit demselben Instrument messen“, sagt Tucker.
Sobald die IMAP-Sonde ihr Ziel erreicht hat – den Lagrange-Punkt 1, etwa 1 Million Meilen (1,6 Millionen Kilometer) von der Erde entfernt – wird IDEX seine 51 Zentimeter (20 Zoll) breite Öffnung öffnen, um den vorbeiziehenden Staub einzufangen, „ein bisschen wie ein Buckelwal, der Krill aufsammelt“, heißt es in einer Erklärung der UC Boulder, wo IDEX gebaut wurde. Wenn diese Partikel auf IDEX treffen, verdampfen sie zu einer „Ionenwolke“, die das Instrument analysieren und so Aufschluss über ihre chemische Zusammensetzung geben wird.
Da diese Staubkörner in unserem Sonnensystem so spärlich verteilt sind, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass die IMAP-Sonde während ihrer zweijährigen Betriebsdauer nur ein paar Hundert von ihnen erfassen wird.
Letzte Woche wurde das wissenschaftliche Instrument, einschließlich einer Plakette mit den Namen von mindestens 87 Teammitgliedern, auf einen Lieferwagen verladen und zum Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Maryland gebracht, wo es an Bord der IMAP-Sonde installiert wird.
Der Start der Mission ist derzeit für April bis Mai nächsten Jahres geplant.
