Das Satellitenprojekt European-Chinese Smile hat seine ersten Bilder zurückgesendet, und sie zeigen Erd-Aurorae in einem Licht, wie wir sie noch nie zuvor gesehen haben. Das Raumschiff fing riesige Aurorae ein, die über den sonnendurchfluteten Nordpol wellen, eine Ansicht, die normalerweise vor menschlichen Augen verborgen wäre.
Die Bilder wurden diese Woche veröffentlicht, als Smile offiziell seine wissenschaftlichen Betriebsabläufe begann. Der Satellit wurde am 19. Mai gestartet und hat Monate damit verbracht, seine Instrumente zu testen, bevor er in den wissenschaftlichen Modus wechselte.
Was Smile Tatsächlich Sah
Die Bilder wurden im Ultraviolettlicht aufgenommen. Sie zeigen einen riesigen, schlangeartigen Ring geladener Teilchen, der sich um den Nordpol windet. Die Erde selbst wirkt gespenstisch und unauffällig, leuchtend wie ein Halbmond im Vordergrund. Die Aurora bedeckt etwa ein Drittel der sonnendurchfluteten Seite des Planeten, während die dunkle Nachtseite der Erde in den Hintergrundhimmel übergeht. In der Ferne fallen helle Sterne wie Regentropfen herab, während Smile sich subtil in seiner Umlaufbahn bewegt.
Allein die Ansicht ist Grund zum Lächeln, aber die Bilder bestätigen auch, dass die Instrumente des Satelliten wie erwartet funktionieren. Die Aufnahmen wurden nur zwei Wochen nachdem die Wissenschaftler zum ersten Mal Smiles Ultraviolett-Aurora-Imager eingeschaltet hatten, gemacht, und markieren damit den offiziellen Start der gemeinsamen Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
Warum Wir Aurorae Am Tage Sehen Können
Aurorae sind elektrische Stürme in der Atmosphäre. Geladene Teilchen der Sonne gleiten entlang der Magnetfeldlinien der Erde und kollidieren mit lichtemittierenden Molekülen in der Nähe der Pole. Für das menschliche Auge treten Aurorae nur nachts auf und weichen selten von den Polen ab.
Aber Smile befindet sich etwa 75.000 Meilen (121.000 Kilometer) über dem Nordpol – etwa ein Drittel des Weges zum Mond – in einer stark elliptischen Umlaufbahn. Aus dieser Entfernung kann es den Nordpol für eine beispiellose Zeit von 45 Stunden beobachten und bietet so einen beispiellosen Blick auf die Solenaktivität dort.
Was Sonst An Bord Ist
Smile trägt insgesamt vier wissenschaftliche Instrumente. Der Ultraviolett-Aurora-Imager fängt die Aurorae ein. Ein zweites Instrument erfasst X-Strahlen. Ein drittes misst Magnetfelder. Und ein viertes erfasst leichte Ionen über der Erde.
Diese Woche testeten Wissenschaftler zudem den Soft-X-Ray-Imager des Raumfahrzeugs, indem sie ihn auf die entfernte Supernova-Überrest Cassiopeia A richteten, der etwa 11.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Die Kamera funktioniert einwandfrei, aber der Detektor fängt noch zu viel Licht ein, wenn er auf die Erde gerichtet ist, sodass er weitere Kalibrierungen von Wissenschaftlern am Boden benötigt.
Die Umlaufbahn, die es ermöglicht
Smiles Umlaufbahn befindet sich weit genug von der Erde entfernt, sodass die sonnenbeschienene Seite des Planeten während seiner langen Beobachtungsfenster sichtbar bleibt.
Diese Entfernung bedeutet, dass der Satellit Polarlichter beobachtet, wie wir es vom Boden aus nicht können. Die ultravioletten Bilder fangen geladene Teilchen in einem Licht ein, das das menschliche Auge bei Tageslicht nicht sehen kann.
Was als Nächstes kommt
Der Satellit wird drei Jahre damit verbringen, die Erde aus seiner hohen Umlaufbahn zu beobachten. Seine Instrumente werden weiterhin die Polarlichter, das Magnetfeld und die Teilchen um unseren Planeten untersuchen.
Der X-Ray-Imager muss kalibriert werden, bevor er zuverlässige Daten liefert. Aber der Polarlichter-Imager hat sich bereits bewährt.
Eine neue Art, unseren Planeten zu sehen
Diese Bilder sind eine Erinnerung daran, dass unser Planet aus dem Weltraum betrachtet sehr anders aussieht. Polarlichter sind eines der Wunder der Erde, aber wir sehen sie nur selten bei Tageslicht. Smiles Blickwinkel ist eine echte Premiere – Polarlichter über dem sonnenbeschienenen Nordpol, aufgenommen aus 75.000 Meilen Entfernung.
Die Bilder zeigen zudem die dunkle Nachtseite der Erde, die in den Hintergrundhimmel übergeht, ein Kontrast, der geradezu hervorhebt, wie weit der Satellit gereist ist, um diesen Blick einzufangen.
Die Wissenschaft hinter den Bildern
Die Polarlichter sind das Ergebnis von Kollisionen geladener Teilchen mit atmosphärischen Molekülen. Smiles Instrumente messen diese Teilchen direkt und geben Wissenschaftlern eine Möglichkeit, die Physik des Polarlichterprozesses zu untersuchen.
Die Messungen des Magnetfelds ergänzen die auroralen Bilder. Gemeinsam ergeben sie ein Bild davon, wie solare Aktivität mit der Erdatmosphäre interagiert.
Was wir bereits über Auroras wissen
Auroras existieren auf anderen Planeten, aber sie sind meist nicht in so hellen, sichtbaren Farben wie unsere. Auf der Erde finden die Kollisionen in der Nähe der Pole statt, da sich dort die Magnetfeldlinien zusammenführen.
Die Bilder sind ein Geschenk für jeden, der sie betrachtet. Sie zeigen die Erde auf eine Weise, wie wir sie noch nie zuvor gesehen haben, und sie erinnern uns daran, dass es noch viel zu entdecken gibt über unseren eigenen Planeten.
Allein die Sichtweise ist ein Grund zum Lächeln, aber die Wissenschaft, die daraus hervorgehen wird, ist der wahre Preis.
| Instrument | Funktion |
|---|---|
| Ultraviolett-Aurora-Imager | Erfasst Auroras im ultravioletten Licht |
| Weich-X-Ray-Imager | Erkennt X-Strahlen |
| Magnetfeldimstrument | Misst Magnetfelder. |
| Lichtionendetektor | Erkennt Lichtionen über der Erde. |
- Die Satellitent wurde am 19. Mai gestartet.
- Es begann diese Woche mit wissenschaftlichen Operationen.
- Die ersten Bilder wurden am 30. September veröffentlicht.
- Der Röntgenbildformer benötigt weitere Kalibrierung.
- Die Mission läuft drei Jahre.
Sehen Sie die 30 Bilder bei Live Science.
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