NASA bereitet Start eines riesigen Messballons in der Antarktis vor

10. Dezember 2017, 08:00
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SuperTIGER wird in 39 Kilometern Höhe die Anteile "ultraschwerer" Kerne in der kosmischen Strahlung messen

foto: nasa/jason link
Die Vorbereitungsarbeiten für die SuperTIGER-Mission in der Antarktis sind am Laufen. Im Hintergrund der – derzeit glücklicherweise nicht aktive – antarktische Vulkan Mount Erebus.

Greenbelt – Wieder einmal ist es Zeit für fröhliches NASA-Akronyme-Raten. Wofür könnte "SuperTIGER" wohl stehen? Die Antwort lautet: "Super Trans-Iron Galactic Element Recorder". Dabei handelt es sich um ein Messgerät, das besonders auf die raren schweren Elemente fokussiert, die mit der kosmischen Strahlung auf der Erde eintreffen.

Transportiert wird das 2,7 Tonnen schwere Gerät mit einem Ballon von beeindruckenden Dimensionen: Voll entfaltet wird er einen Durchmesser von 140 Metern haben und sich auf einer Höhe von 39 Kilometern bewegen, wo störendes Hintergrundrauschen durch Kaskaden von Teilchenkollisionen minimiert ist. Auf dieser Höhe liegen 99,5 Prozent der Erdatmosphäre unter dem Messgerät, wie das Projektteam vom Goddard Space Flight Center der NASA betont.

Der tägliche Strahlungssschauer

Die kosmische Teilchenstrahlung, die beständig in einem Ausmaß von etwa 1.000 Partikeln pro Quadratmeter und Sekunde auf die Erdatmosphäre trifft, besteht zu fast 90 Prozent aus Wasserstoffkernen. Heliumkerne machen etwa acht Prozent aus, Elektronen ungefähr eines. Kerne von schwereren Elementen sind ebenfalls enthalten, allerdings nur zu einem äußerst geringen Anteil.

Auf genau diese aber ist SuperTIGER eingestellt, auf sogenannte ultraschwere Nuklei von Cobalt bis Barium. Schwere Elemente spiegeln gewissermaßen den Alterungsprozess des Universums wider, weil für ihr Entstehen Prozesse nötig sind, die das Werden und Vergehen ganzer Generationen von Sternen umfassen. Einmal mehr verwies John Mitchell vom Goddard Space Flight Center in diesem Zusammenhang darauf, dass wir alle letztlich aus Sternenstaub bestehen – die Mission ist also im Grunde eine Suche nach unseren Ursprüngen.

Die Quellen der Teilchen

Traditionell galten Supernova-Explosionen als wichtige Quelle für schwere, neutronenreiche Partikel, die ins All hinausgeschleudert werden. In den vergangenen Jahren ist aber ein anderer Vorgang ins Zentrum des Interesses gerückt, nämlich Kollisionen und Verschmelzungen von Neutronensternen. Für Schlagzeilen sorgte dies kürzlich durch die Messung von Gravitationswellen, die durch eine solche Kollision ausgelöst wurden.

Je nachdem, welche Theorie man heranzieht, kommen die Berechnungen auf unterschiedliche Anteile von Elementen und deren Isotopen, sagt SuperTIGER-Missionsleiter Robert Binns von der Washington University. Die Ballon-Messung soll klären, welche Verteilung in der eintreffenden Strahlung tatsächlich herrscht.

Seinen ersten Einsatz hatte SuperTIGER im Jahr 2013: Es war ein 55-tägiger Flug, was zugleich der bisherige Rekord für Schwerlast-Ballone ist, wie Binns betont. Die neue Mission soll am 10. Dezember von der McMurdo-Station in der Antarktis starten – vorausgesetzt, das Wetter spielt mit. (jdo, 10. 12. 2017)

grafik: nasa's goddard space flight center
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