Techniklexikon

Radarastronomie

Astronomie und Astrophysik, Zweig der Astronomie, bei der Objekte im Sonnensystem mit Radar untersucht werden. Radarastronomie wird sowohl vom Erdboden aus mit Radioteleskopen als auch im Weltraum mit Sonden betrieben. Hierbei können einerseits die Entfernungen zu Planeten und Monden exakt bestimmt werden, andererseits lassen sich auch Oberflächenkarten der Himmelskörper erstellen. Ausserdem werden Meteore in der Atmosphäre per Radar verfolgt. In diesen Fällen werden die Radiowellen an den ionisierten Luftkanälen reflektiert, welche die Meteorite beim Eintritt in die Atmosphäre erzeugen.

Erste Versuche, Radarechos vom Mond zu erhalten, begannen 1946. Wenig später liess sich die Libration des Mondes nachweisen.

Für Planetenuntersuchungen sind jedoch wesentlich höhere Sendeleistungen erforderlich als beim Mond. Grosse Anstrengungen unternahm man in den USA und der Sowjetunion, um die Venus abzutasten, weil ihre Oberfläche durch die dichte Wolkendecke hindurch nicht beobachtbar ist. 1961 bestimmte man erstmals die Entfernung zu Venus genau, 1962 liess sich ihre Rotationsdauer messen. Oberflächenkarten der Planeten Merkur, Venus und Mars wurden mit erdgebundenen Radars mit einer Auflösung von einigen zehn Kilometern erstellt. Aufsehen erregte 1992 die mögliche Entdeckung von Eis an den Polkappen Merkurs. Wenig später folgten ähnliche Resultate für den Mond.

Von besondere Bedeutung für die Radarastronomie war die Magellan-Sonde. Sie kartierte zu Beginn der 90er Jahre die gesamte Venusoberfläche. Ab den 60er Jahren wurden per Radar topographische Marskarten erstellt.

Radars liefern mittlerweile die genauesten Entfernungen. Die Auflösung liegt heute bei Mars und Venus bei 6 m. Hieraus folgte auch eine neue Definition der Astronomischen Einheit.

Grössere Bedeutung hat die Radarastronomie auch bei der Untersuchung von Planetoiden gewonnen. So konnten Anfang der 90er Jahre die Formen und Oberflächen einiger erdnaher Planetoiden studiert werden. Die Radardaten enthalten hierbei nicht nur Informationen über die Topographie der Körper, sondern auch über Zusammensetzung und Beschaffenheit (Rauhigkeit) der Oberfläche. Insbesondere beeinflussen Metallhäufigkeiten den Rückstreuquerschnitt. Darüber hinaus eignen sich die Radarbeobachtungen zur Bahnverfolgung erdbahnkreuzender Planetoiden.

Radarastronomie: Radaraufnahmen des Planetoiden Toutatis. (Photo: JPL)