Astrometrie Kleiner Planeten und Kometen


Seit Mitte 2002 befassen wir uns an der Sternwarte Weinheim mit der Astrometrie (der Positions­bestimmung) von Kleinplaneten und Kometen mit dem Ziel, deren Bahnen mit bestmöglicher Genauigkeit zu bestimmen. Nur wenn die Bahnen und die Bewegung der Himmelskörper mit hinreichender Genauigkeit bekannt sind, ist es möglich, auch ihren zukünftigen Ort am Himmel vorauszuberechnen und sie auf diese Weise zu jeder Zeit wieder aufzufinden.

Neben der Erforschung von Kleinplaneten und Kometen können astrometrische Arbeiten an solchen Objekten Hinweise geben auf die Entstehungsgeschichte (=Kosmogonie) des Sonnensystems. Darüber hinaus haben sie eine fundamentale Bedeutung für die Bestimmung und Kontrolle wichtiger astronomischer Grundkonstanten, auf denen wiederum zahlreiche andere Methoden der astronomischen Forschung basieren. Sogar unsere genaue Uhrzeit bzw. deren Kontrolle beruht letztendlich auch auf solchen Beobachtungen (dynamische Zeit und UTC).

Seit der Entwicklung neuer hochempfindlicher Strahlungsempfänger (CCD-Chips in Verbindung mit leistungsfähigen Rechnern) ist es seit einigen Jahren möglich, auf diesem Gebiet auch mit relativ kleinen optischen Instrumenten Ergebnisse zu erzielen, die wissenschaftlich verwertbar sind und die bis vor noch nicht allzu langer Zeit nur der professionellen Astronomie möglich waren.

Um dem wissenschaftlichen Standard zu genügen, muss die Messgenauigkeit weniger als eine Bogensekunde betragen, das ist der 3600ste Teil eines Winkelgrades und entspricht etwa einer Daumenbreite, betrachtet aus einer Entfernung von 5 Kilometern (!). Um diese Genauigkeit zu erreichen, stehen der Sternwarte umfangreiche Sternkataloge zur Verfügung, die z.T. viele Millionen genau vermessene Sterne enthalten.
Für die Identifizierung und Vermessung der Kleinplaneten oder Kometen leisten die Programme Astrometrica von Herbert Raab und inzwischen auch EasySky von Matthias Busch wertvolle Dienste.

In Zusammenarbeit mit dem Astronomischen Recheninstitut (ARI) in Heidelberg und dem Minor Planet Center (MPC) am Smithsonian Astrophysical Observatory (USA) werden unsere Messungen im Rahmen der offiziellen IAU-Veröffentlichungen regelmäßig weltweit für die Fachwelt publiziert.

Am 30. September 2002 gelang uns die Entdeckung eines neuen Kleinplaneten mit der vorläufigen Bezeichnung 2002 SB51. Sobald seine Bahn hinreichend genau gesichert ist, haben wir die Möglichkeit, bei der IAU einen Namen für dieses Objekt vorzuschlagen. Natürlich hoffen wir, dass wir an der SternwarteWeinheim noch weitere, bisher unentdeckte Körper in unserem Planetensystem finden werden.
Jedoch sind Neuentdeckungen zum größten Teil Zufallsereignisse, weshalb sogenannte Follow-Up-Beobachtungen bereits bekannter, aber noch unsicherer Objekte, die Regel sind und das Wesentliche unserer Arbeit bilden. Traditionsgemäß sind es die Planeten aus den KSO-ARI-Surveys, die dabei an vorderster Stelle stehen, aber auch ganz allgemein solche Objekte, die lange nicht mehr beobachtet wurden und deren Bahnen daher oft unsicher sind.

Auch Exoten unter den Kleinplaneten wie etwa die sogenannten NEOs (Near Earth Objects) oder PHAs (Potentially Hazardous Asteroids) stehen auf unserem Beobachtungsprogramm. Das sind Objekte, die unserer Erde u.U. sogar gefährlich nahe kommen können.
Noch bis vor wenigen Jahren war die Existenz solcher Objekte, bzw. deren große Anzahl, weitgehend unbekannt. Heute kennt man bereits mehrere Hunderte von ihnen. Ein Impakt, ein Zusammenstoß mit der Erde, kann bei entsprechender Größe und Geschwindigkeit des Objekts fatale Folgen mit möglicherweise globalen Auswirkungen haben bis hin zur Vernichtung allen höheren Lebens auf unserem Planeten

Ende 2003 wurden an der Sternwarte Weinheim auch erste Versuche unternommen, die Monde der großen Planeten astrometrisch zu beobachten. Das Problem ist hierbei weniger die Lichtschwäche der Objekte, als vielmehr ihre Nähe zu dem viel helleren Planeten. Ein erster schöner Erfolg war die Aufnahme des schwierig zu beobachtenden Neptun-Mondes Triton und der Saturnmonde Titan, Enceladus, Dione, Rhea und Hyperion.