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CASSINI
Den Gravitationswellen auf der Spur
von Stefan
Deiters
astronews.com
12. Februar 2002
In weniger als 29 Monaten soll die Raumsonde Cassini den
Ringplaneten Saturn erreichen. Auf dem Weg dorthin ist die Sonde, die um
die Jahrtausendwende das Jupitersystem erforscht hatte, nicht untätig: 40
Tage lang sammelte sie Daten, die bei der Suche nach Gravitationswellen
helfen sollen.
Cassini und Huygens. Bild: ESA / D. Ducros |
Während sich die
Saturnsonde Cassini
auf dem Weg zum Ringplaneten befindet ist das Cassini-Team am NASA Jet
Propulsion Laboratory keineswegs untätig. So hat das kleine Raumschiff, das
einmal die erste Sonde sein wird, die in eine Umlaufbahn um den Saturn
einschwenkt, im Januar eine 40tägige Datensammel-Phase abgeschlossen. Sie war
Teil eines auf mehrere Jahre angelegten Projektes zum aufspüren von
Gravitationswellen. Dabei werten die Forscher Radioübertragungen zwischen
Cassini und den Antennen des NASA Deep Space Networks in Kalifornien,
Spanien und Australien aus.
Bei den
Funkübertragungen wurden zwei verschiedene Frequenzen benutzt - neben einem
bislang für interplanetare Kommunikation verwendeten Frequenzbereich wurde auch
ein neues Frequenzband getestet, mit durchaus erfolgsversprechenden Ergebnissen.
Bei Gravitationswellen handelt es sich um kleine Kräuselungen in der so
genannten Raumzeit, die durch die Beschleunigung massiver Körper wie etwa
Schwarzer Löcher oder bei Supernova-Explosionen entstehen. Ihre Existenz wurde
bislang nur indirekt gezeigt, wirklich gemessen wurden diese Gravitationswellen
bislang nie.
Im Falle
von Cassini wollen sich die Forscher die Auswirkungen des
Doppler-Effektes zu Nutze machen, durch den sich die Frequenz eines Signals in
Abhängigkeit der relativen Geschwindigkeit von Sender und Empfänger ändert. Man
kennt diesen Effekt beispielsweise von einem vorbeifahrenden Krankenwagens: Die
Tonhöhe des Signaltons scheint sich dabei zu verändern. Die Forscher suchen nun
nach kleinen Schwankungen in der Geschwindigkeit der Sonde, die durch
Gravitationswellen einer bestimmten Wellenlänge verursacht werden würden, die
sich gerade durch unser Sonnensystem bewegen. Die Auswertung der Daten wird
mehrere Monate dauern und solche Messungen sollen noch zwei weitere Male vor der
Ankunft der Sonde beim Saturn durchgeführt werden.
Cassini soll den Saturn am 1. Juli 2004 erreichen. Mit an Bord der Sonde
befindet sich der kleine Lander Huygens, der sechs Monate später von
Cassini abgekoppelt werden und am 14. Januar 2005 auf dem Saturnmond Titan
landen soll.
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