KKISS
Kleine Körper im Sonnensystem
Charakterisierung ihrer physikalischen Eigenschaften durch erdgebundene Beobachtungen
Kometen, Asteroiden, Kuiper Belt Objekte (KBOs) und einige der Monde der grossen Planeten zählen zu den "ursprünglichsten" Körpern, die von der Entstehungsphase des Planetensystems übrig geblieben sind und heute noch weitgehend unverändert beobachtet werden. Sie stellen sozusagen das "Gedächtnis" dar über das originale Material und die physikalischen Bedingungen, die in der Entstehungsphase des Sonnensystems vor 4.6 Milliarden Jahren vorherrschten.
Bild 1: Der ROSETTA-Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, aufgenommen mit dem FORS2-Instrument am 8.2m Antu Teleskop des Very Large Teleskop Observatoriums VLT der Europäischen Südsternwarte ESO auf Cerro Paranal in Chile. Zum Zeitpunkt der Aufnahme befand sich der Komet bei 5.6 AU Sonnen- und 4.6 AU Erdentfernung. Der Komet ist durch einen Kreis markiert. Die meisten Objekte in der Aufnahme sind Hintergrundsterne der Milchstraße.
Wissenschaftliche Ziele
Das Forschungsprojekt hat die Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften dieser Objekte zum Ziel, z.B. Größe, Körperform, Albedo, Temperatur, Farbe und Zusammensetzung der Oberfläche sowie Produktionsraten von Gas und Staub, sofern die Objekte - wie z.B. Kometen - Aktivität zeigen. Diese Parameter werden aus Beobachtungen an optischen 4-8m Teleskopen (
Calar Alto,
ESO La Silla,
ESO VLT,
Rozhen,
La Palma
) bzw. Radio-Teleskopen (
APEX,
SMT,
zukünftig auch
ALMA
) mit moderner Instrumentierung für Messungen im visuellen, infraroten und sub-/mm Wellenlängenbereich bestimmt sowie mittels entsprechender Instrumente auf Erdsatelliten (
HERSCHEL,
HST,
Spitzer
) oder auf Flugzeugen (
SOFIA
). Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei Objekten, die Ziel von Weltraummissionen (wie z.B.
Rosetta,
Dawn,
Deep Impact,
Stardust und
New Horizons
) sind, insbesondere wenn es Beteiligungen des MPS bei der Instrumentierung einer Mission gibt.
Das Projekt führt die Forschungsziele des MPAe/MPS-Projekts GBOC (bodengestützte Beobachtungen von Kometen) fort, das seit 1983 unter Leitung von Prof. Jockers stand.
Bild 2: Der ROSETTA-Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko mit Staubkoma. Die Helligkeitsverteilung in der Koma ist nicht gleichförmig, was auf erhöhte Staubproduktion an verschiedenen Stellen der Kernoberfläche hinweist.
Bild 3: Der Doppel-Zwergplanet Pluto-Charon (links), aufgenommen im K Band mit dem NACO-Instrument am Very Large Teleskop VLT der Europäischen Südsternwarte ESO auf Cerro Paranal in Chile. Das Nahinfrarot-Spektrum (rechts) der beiden Kuiper Belt Objekte zeigt deutlich Absorptionsbanden verschiedener Eise. Die Krümmung des Spektrums im J und H Band (oberes Ende) ist verursacht durch die Refraktion des infraroten Lichts in der Erdatmosphäre.
Folgende Beobachtungsprojekte werden derzeit durchgeführt:
- Physikalische Parameter des Kerns des ROSETTA-Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko
- Staubproduktion des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko
- Supervolatile Eise in Kometenkernen
- Physikalische Eigenschaften von Kometenstaub
- Aktivität des DeepImpact-Kometen 9P/Tempel 1
- Physikalische Eigenschaften von KBOs und Trojanern
- Oberflächenchemie von Pluto, Charon und Triton
- Taxonomie von erdnaher Asteroiden
- Aktivität des Kometen-Asteroiden Elst-Pizarro
Bild 4: Die linear Polarisation and Oppositionsaufhellung von Kuiper Belt Objekten für verschiedene Phasenwinkel Sonne-Objekt-Beobachter. Modellrechnungen zu den Messungen legen die Existenz von mindestens zwei verschiedenen Materialien an der Oberfläche von Ixion nahe (Plots links oben und unten).
Das Team
| Projekt-Mitarbeiter des MPS |
| Hermann Böhnhardt | Alle Beobachtungsprojekte an optischen Teleskopen, Herschel, Spitzer, Sofia, HST |
| Paul Hartogh | Alle Beobachtungsprogramme an sub-/mm Teleskopen, Herschel, Sofia |
| Manuela Lippi | Hochaufgelöste nahinfrarot Spektroskopie von Kometen |
| Chemeda Ejeta | Polarimetrie von Körperoberflaechen |
| Christopher Jarchow | Beobachtungsprogramme an sub-/mm Teleskopen, Herschel, Sofia |
| Andreas Nathues | Beobachtungsprogramme zu Asteroiden |
| Silvia Protopapa | Pluto-Charon, Triton und Kuiper Belt Objekte, Herschel |
| Miriam Rengel | Beobachtungsprogramme an sub-/mm Teleskopen, Herschel, Sofia |
| Juan Sanchez | Beobachtungsprogramme zu Asteroiden |
| Cecilia Tubiana | Rosetta Zielkomet 67P/Churyumov-Gerasimenko |
| Jean-Baptiste Vincent | Staubkoma von Kometen |
| Zusammenarbeit mit externen Wissenschaftlern |
| Jessica Agarwal | Noordwijk |
| Stefano Bagnulo | Armagh |
| Luis Barrera | Santiago de Chile |
| Antonella Barucci | Paris |
| Tanyu Bonev | Sofia |
| Dale Cruikshank | Moffett Field |
| Elisabetta Dotto | Rome |
| Mike Gaffey | Cambridge |
| Will Grundy | Flagstaff |
| Olivier Hainaut | Garching |
| Ulli Käufl | Garching |
| Ludmilla Kolokolova | College Park |
| Luisa Lara | Granada |
| Emmanuel Lellouch | Paris |
| Javier Licandro | La Palma |
| Karen Meech | Honolulu |
| Karri Muinonen | Helsinki |
| Thomas Müller | Garching |
| Mike Mumma | Greenbelt |
| Cathy Olkin | Boulder |
| Jose-Luis Ortiz | Granada |
| Dina Prialnik | Tel Aviv |
| John Stansberry | Tucson |
| GianPaolo Tozzi | Florence |
| Diane Wooden | Moffett Field |
Bild 5: Das DeepImpact Event am Kometen 9P/Tempel 1 in 2005. Die vier Bilder oben zeigen die Ausbreitung der Staubwolke, die der Einschlag von DeepImpact freigesetzt hat. Das Licht der "normalen" Koma wurde durch Bildverarbeitung beseitigt. Das Bildpaar darunter zeigt die linearen Staubstrukturen in der Kometenkoma (bezeichnet mit Buchstaben A, B, C, D, E, F, G, H, I), die durch die fortdauernde "normale" Aktivität aus Gebieten erhöhter Staubemission verursacht werden. Am 5. Juli 2005 kann man überlagert die Staubwolke von DeepImpact erkennen.
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