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.

	Wissenschaftliche Ziele
	Das Team
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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.

Links

GBOC Homepage am MPS