Raumfahrt konnten der Venus immerhin einige ihrer Geheimnise abgerungen werden – tatsächlich bekam kein Planet im Sonnensystem häufiger Besuch von der Erde. Die sowjetischen Venera-Landemodule funkten Bilder aus einer heißen Steinwüste, einer völlig lebensfeindlichen Umwelt nach Hause. Durch einen sich selbst verstärkenden Treibhauseffekt herrschen am Boden der Venus Temperaturen von fast 500 Grad Celsius. Gewaltige Vulkane prägten die Landschaft – ob sie noch heute aktiv sind soll die aktuelle europäische Raumsonde Venus Express herausfinden, die sich seit April 2006 in einer Umlaufbahn um den Planeten befindet. Mit modernsten Kameras und Spektrometern ausgerüstet wird „VEX“ in den kommenden Jahren unseren Wissensstand von der Venus erweitern. Mit dabei sind auch Wissenschaftler vom DLR. Die neuesten Erkenntnisse und der Stand der Venusforschung werden im Vortrag präsentiert. b. Mars Express, Suche nach Wasser Mars Express ist die erste europäische Planetenmission der ESA (European Space Agency) und wurde am 2. Juni 2003 vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur gestartet. Die Sonde erreichte Weihnachten 2003 den Marsorbit. Mit an Bord ist die deutsche Hochleistungskamera HRSC (High Resolution Stereo Camera), die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof entwickelt wurde. Zum ersten Mal auf einer Weltraummission bildet eine Spezialkamera eine Planetenoberfläche systematisch in der dritten Dimension und in Farbe ab. Die Ergebnisse sollen die Beantwortung fundamentaler Fragen zur geologischen und klimatischen Geschichte des Roten Planeten ermöglichen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Funktionsweise der Kamera und die wissenschaftlichen Ergebnisse. Wahlweise mit 3D-Show c. Cassini: Mission zu fremden Welten Seit Juli 2004 befindet sich die Raumsonde Cassini, ein europäisch-amerikanisches Gemeinschaftsprojekt, nach einer siebenjährigen Reise durchs Sonnensystem im Orbit um den Saturn und erforscht das Saturnsystem mit seinen Ringen und Monden voraussichtlich bis 2010. Die Tochtersonde Huygens landete zudem am 14. Januar 2004 auf der Oberfläche des größten Saturnmondes Titan, erkundete dessen Atmosphäre und sandte erstmals Bilder von dessen Oberfläche zur Erde. Die wissenschaftlichen Ziele der Cassini-Mission beinhalten unter anderem die Erkundung des Saturnwetters, der Atmosphärenzusammensetzung, des inneren Aufbaus sowie der Magnetosphäre und der Ringe, die multispektrale und geologische Untersuchung der Saturnmonde und die Erkundung der Atmosphäre und Oberfläche des großen Mondes Titan. Der Vortrag bietet einen Überblick über den bisherigen Verlauf der Mission und den gewonnenen Erkenntnissen der Erkundung des Saturnsystems. 7. Geschichte der Raumfahrt und Raumfahrttechnik Mit diesem Vortrag wird in die Geschichte der Raumfahrt eingeführt. Außerdem wird etwas zur Technik, zu den Aufgaben der Astronauten und zum Leben unter Schwerelosigkeit gesagt. In der Regel werden drei der vier folgenden Schwerpunkte behandelt: • Anfänge der Raumfahrt • Apollo-Mondlandung • Space Shuttle • Interplanetare (unbemannte) Raumsonden Vorkenntnisse sind nicht notwendig. Anmeldung zu Vorträgen Bitte melden Sie Ihre Vortrags- und Terminwünsche rechtzeitig an. Da nicht immer alle Themen zu allen Terminen realisierbar sind, ist es ratsam, sowohl einen zweiten Termin bzw. ein zweites Thema auszuwählen. Bei der Anmeldung geben Sie bitte neben Ansprechpartner und Schule auch die Klassenstufe sowie Gruppenstärke an und auch, ob Vorkenntnisse vorhanden sind. Letzteres ist wichtig, damit der Vortrag entsprechend ausgerichtet werden kann. Kontakt Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Institut für Planetenforschung Regional Planetary Image Facility (RPIF) Rutherfordstr. 2 12489 Berlin Tel. 030/67055 333 Fax: 030/67055 372 E-Mail: [email protected] Vorträge für Schulklassen Angebote der Regional Planetary Image Facility (Bildbibliothek) Dieses Angebot richtet sich vor allem an Schulklassen ab der 9. Klassenstufe und stellt eine interessante und spannende Ergänzung zum Astronomie- bzw. Physikunterricht dar. Die Vorträge werden von wissenschaftlichen Mitarbeitern des Instituts für Planetenforschung in den Räumen der Bildbibliothek in Berlin-Adlershof gehalten, wir bieten folgende Themen an: 1. Sonnensystem – Einführung Der Vortrag behandelt die Planeten des Sonnensystems, ihre Monde, die Asteroiden und die Kometen. Vorkenntnisse über grundlegende Eigenschaften des Planetensystems sind erwünscht. Der Vortrag empfiehlt sich als Ergänzung zum Unterricht. 2. Inneres Sonnensystem a. Aufbau und Dynamik der erdähnlichen Planeten: Was geht bloß im Inneren vor sich? Der innere Aufbau unserer Erde, ihrer Nachbarplaneten und deren Monde verrät den Planetenforschern vieles über die Entstehung des Planetensystems, die vor 4,56 Milliarden Jahren stattfand. Die Ausbreitung bebeninduzierter, seimischer Wellen, die auf der Erde und im Rahmen der Apollo-Landungen auf dem Mond registriert wurden, lässt in beiden Fällen eine grobe Unterteilung des Inneren in Kruste, Mantel und Kern erkennen. Unser Wissen über das tiefe Innere der übrigen Planeten und Monde verdanken wir meist ferngesteuerten Landegeräten und Raumsonden, die aus ihrem Orbit heraus präzise Vermessungen der Schwere- und Magnetfelder, der Rotationsbewegung und der Oberflächentopographie des betreffenden Zielkörpers vornehmen. Im Vortrag werden die meist komplexen Zusammenhänge zwischen innerem Aufbau, globalem Wärmehaushalt und der Erzeugung planetarer Magnetfelder erläutert, die sich global wie regional in der Oberflächengeologie und -tektonik widerspiegeln und die Faszination jedes einzelnen Planeten oder Mondes ausmachen. b. Die Geburt der Erde Die Erde ist angesichts der gewaltigen Menge von Materie im Universum vermutlich nicht einzigartig, jedoch in Hinblick auf ihre besondere Rolle in unserem Sonnensystem sehr außergewöhnlich. Wie entsteht solch ein planetarer Körper und was sind die Randbedingungen für seine spezielle Entwicklung? Eine Frage die nicht einfach zu beantworten ist für ein Objekt, dessen charakteristisches Merkmal ein permanenter Wandel der Oberfläche durch die dynamischen Prozesse der Plattentektonik ist. Spuren aus der Frühzeit der Erde sind rar und eine Beweisführung der Entstehungsprozesse am Anschauungsobjekt ist schwierig. Ursachenforschung ist daher in erheblichem Maß auf extraterrestrische Information angewiesen. Kometen und Asteroiden enthalten unveränderte Anfangsmaterie, Teile der Mond- und Marskruste sowie der größere Asteroiden zeigen Spuren der frühen Entwicklungsgeschichte eines Planeten, der Saturnmond Titan hat eine Gashülle, die der ursprünglichen Erdatmosphäre nicht unähnlich ist und die großen Systeme von Jupiter und Saturn sind besondere Anordnungen von planetaren Körpern, an denen sich Entstehungsprozesse studieren lassen. Als im Kreißsaal des solaren Nebels Materieverdichtung sich anschickte zu Planeten zu wachsen, hat auch die Erde begonnen, sich zu sammeln, aufzuheizen und zu differenzieren. Dies jedoch nicht irgendwo, sondern an einem extrem günstigen Ort. Menge, Dichte und Zusammensetzung des Materials waren ebenso entscheidend für die weitere Entwicklung, wie äußere Einflüsse der Umgebung. c. Mond – Schlüssel zum Verständnis des Sonnensystems In jüngster Zeit rückt er wieder stärker ins Blickfeld der Raumfahrt – der Mond. Schließlich ist kein natürlicher Körper im Sonnensystem für den Menschen leichter zu erreichen als der ständige Begleiter unseres Planeten. In nur knapp 400.000 Kilometer Entfernung umrundet mit diesem Trabanten ein ideales „Labor“ für die Planetenforschung unsere Erde. Auf den ersten Blick nicht sonderlich spannend anmutend, lassen sich auf dem Mond jedoch zahlreiche fundamentale Fragen zur Entwicklung des Sonnensystems studieren. Seine stark von Einschlagskratern übersäte Oberfläche legt davon Zeugnis ab, dass das erste Viertel der insgesamt viereinhalb Milliarden Jahre des Son- nensystems ausgesprochen ungemütlich und von massivem Meteoritenbombardement geprägt war. Nirgendwo sonst lässt sich die Frühgeschichte des Sonnensystems besser studieren als auf der zernarbten Mondoberfläche. Von den Gesteinsproben, die von den Apollo-Astronauten zwischen 1969 und 1972 zur Erde gebracht wurden, können wir heute noch sehr viel über die Entwicklung unserer Erde in ihrer Frühzeit lernen. Zur Beantwortung noch vieler unbeantworteter Fragen in der Planetenforschung ist der Mond auch heute noch – oder wieder – sehr wichtig. Und in nicht allzu ferner Zukunft dürfte der Mond sogar ein wirtschaftlich interessanter Himmelskörper werden. 3. Äußeres Sonnensystem Jenseits des Asteroidengürtels, in den sonnenfernen Bezirken des solaren Urnebels, aus dem vor 4,56 Miliarden Jahren die Bausteine der Planeten hervorgingen, waren die Temperaturen so niedrig, dass selbst leichtere, flüchtige Elemente zu Eis kondensieren konnten. Dies ist das Reich der äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus, und Neptun, die um ein Vielfaches größer sind als ihre mitunter zwergenhaft anmutenden, erdähnlichen Nachbarn weiter innen. Im Gegensatz zu diesen besitzen die Riesenplaneten nur eine geringe Dichte und keine feste äußere Begrenzung, sondern werden von sehr dynamischen, Wasserstoff- und Helium-reichen Atmosphären umgeben. Allein die beiden Gasriesen Jupiter und Saturn vereinen über 95% der Gesamtmasse aller Körper des Planetensystems auf sich und werden von etwa 100 natürlichen Trabanten unterschiedlichster Form, Farbe und Größe umkreist. Neben den äußeren Planeten selbst werden im Vortrag einige dieser mitunter bizarren Trabanten vorgestellt. So werden einige Monde von einer eigene Atmosphäre umgeben wie der Saturnmond Titan; sind auch gegenwärtig vulkanisch sehr aktiv wie Io, der innerste der vier großen Jupitermonde; beherbergen unter ihren gefrorenen Eiskrusten mehr Wasser als alle Ozeane der Erde zusammen wie der Galileische Mond Europa; oder erzeugen selbst ein Magnetfeld in ihrem Innern wie der größte Jupitermond Ganymed. Seit Anfang 2006 befindet sich die US-Sonde „New Horizons“ auf dem Weg in bislang unerforschte Bezirke des äußeren Sonnensystems, um Mitte 2015 in nur geringer Entfernung den Außenposten Pluto zu passieren und anschließend weitere Objekte jenseits der Neptunbahn zu besuchen. 4. Asteroiden und Kometen Nach unseren derzeitigen Kenntnissen ist die Sonne durch den Kollaps einer großen interstellaren Wolke aus Gas und Staub vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstanden. Die Restmaterie der Wolke konzentrierte sich in einer Scheibe um die junge Sonne. Durch Kollisionen zwischen asteroidenund kometenähnlichen kleinen Körpern in der Scheibe kam es zum Aufbau der Planeten. Die Asteroiden und Kometen im heutigen Sonnensystem können daher als Überreste aus der Zeit der Planetenentstehung betrachtet werden. Was sind die physikalischen Eigenschaften von Asteroiden und Kometen? Neue Ergebnisse aus Raumfahrtmissionen und Teleskopbeobachtungen werden beschrieben. Einschläge von Asteroiden und Kometen haben die Entwicklung des Lebens auf der Erde stark beeinflusst. Wie groß ist das Einschlagsrisiko heute? Wird die Zukunft unserer Zivilisation auch von Asteroiden und Kometen beeinflusst? 5. Auf der Suche nach Planeten um andere Sonnen 1995 wurde der erste Planet um einen anderen Stern als unsere Sonne entdeckt. Jeden Monat kommen neue Kandidaten hinzu, mittlerweile zählt man mehr als 170 extrasolare Planeten. Was unterscheidet diese Planetensysteme von unserem? Ist unser Sonnensystem typisch oder sind wir ein Sonderfall? Der Vortrag stellt die verschiedenen Methoden dar, mit denen man extrasolare Planeten nachweisen kann, insbesondere die Transitmethode, die bei BEST, dem Berliner Exoplaneten Such-Teleskop Verwendung findet. Es wird der Stand der heutigen Forschung skizziert und die noch offenen Fragen diskutiert. 6. Vorträge zu Missionen a. Venus – Mit Venus Express zum Schwesterplaneten der Erde Seit Urzeiten ist uns die Venus als das hellste Gestirn am Nachthimmel vertraut. Und doch wissen wir nur wenig über den der Erde nächstgelegenen Planeten. Fast gleichgroß entwickelte sich die Venus doch ganz anders. Sie ist ständig von einer mächtigen, dichten Atmosphäre umhüllt, die es unmöglich macht, Strukturen auf der Oberfläche zu erkennen. Wolken aus Schwefelsäure rasen mit hoher Geschwindigkeit um den Globus. Mit Beginn der