Astronomie: Unser Sonnensystem

Der Lagrange-Punkt L2


Durchmesser:
Keiner

Mittlerer Erdabstand:
1,5 Millionen km

Umlaufzeit um die Sonne:
ca. 365,25 Tage (= Erdumlaufzeit)

Umlaufzeit um die Erde:
Keine

Rotationszeit:
Keine

 
 
Keine Abbildung möglich!

Unsichtbare Punkte, welche die Sonne mit der Erde umkreisen

Kein Scherz! Man kann sie nicht sehen, sie sind eigentlich nicht vorhanden, aber doch, irgendwie gibt es sie, die Lagrange-Punkte, auch Librationspunkte. Und jeder Planet hat fünf Stück.

Lagrange-Punkte (Librationspunkte) der Erde

Genau genommen sind sie Orte im leeren Weltraum, an denen ein Satellit die Sonne synchron zur Erde umkreisen kann, (fast) ohne Antriebsenergie zu brauchen. Natürlich kann man sich vorstellen, irgendwo auf der Erdbahn einen Satelliten zu platzieren, der genau so schnell wie die Erde fliegt, dann würde das auch eine Zeit lang gutgehen. Früher oder später würde er allerdings von der Erde durch ihre Schwerkraft "eingesammelt". An den fünf Lagrange-Punkten passiert das nicht, weil sich die Kräfte von Sonne und Erde dort so aufheben, dass der Satellit von der Erde aus gesehen an Ort und Stelle bleibt, allerdings nur fast. Ab und zu sind schon ein paar Korrekturen nötig, weil das Gleichgewicht der Kräfte von den anderen Planeten und vom Mond ein bisschen gestört wird.

Die Lagrange-Punkte (Librationspunkte) der Erde

James-Webb-Weltraumteleskop

Einer dieser Librationspunkte, der Lagrange-Punkt L2, wird in nächster Zeit noch größere Bedeutung bekommen. Bei ihm soll nämlich der Nachfolger des Weltraumteleskops Hubble, das James-Webb-Weltraumteleskop stationiert werden. Der Ort hat dafür Vorteile und Nachteile. Das Teleskop ist nach James Edwin Webb benannt, der als Regierungsbeamter in der Zeit der Mondflug-Vorbereitungen Vorgesetzter der NASA war und 1992 starb. Am Lagrange-Punkt L2 befanden sich ab dem Jahr 2009 zwei Teleskope der ESA, das Infrarot-Teleskop Herschel und das Planck-Weltraumteleskop, ein Mikrowellen-Weltraumteleskop zur Untersuchung der kosmischen Hintergrundstrahlung. Beide sind inzwischen abgeschaltet und von dem Punkt entfernt.

Im Gegensatz zum Hubble-Teleskop soll das James Webb Weltraumteleskop vor allem in Infrarot-Bereich beobachten. Es nutzt dabei infrarotes Licht mit Wellenlängen von 0,6–28 μm, also praktisch unsichtbare Wärmestrahlung und soll wesentlich genauere Informationen liefern als Hubble. Ob es auch so "schöne" Bilder liefert, muss man abwarten, und wenn, dann sind es natürlich auch nur aus Daten generierte und bearbeitete Abbildungen.

Der Lagrange-Punkt L2

Im Gegensatz zur Erdumlaufbahn, welche das Hubble Teleskop benutzt, hat der Lagrange-Punkt L2 den Vorteil, dass das Teleskop der Erde und damit auch der Sonne immer die gleiche Seite zuwendet. Im Gegensatz zum Mond muss man diese wohl als Rückseite bezeichnen. Die empfindlichen Instrumente zur Weltraum-Beobachtung sind von uns und damit auch von der Sonne abgewandt, wodurch sie immer vor dem aggressiven Sonnenwind und der Wärmestrahlung der Sonne geschützt sind. Damit auch die eigene Wärmestrahlung die Messungen nicht beeinträchtigt, müssen die Instrumente nämlich auf ca. minus 258 °C gekühlt werden, weshalb ein aufwändiger Schutzschild Richtung Erde und Sonne erforderlich ist. Während der Umlaufzeit um die Sonne von einem Jahr kann das James Webb dann nach außen in aller Ruhe den gesamten Himmel beobachten.

Der Nachteil ist, dass eine Reparatur durch Menschen, wie beim Hubble-Teleskop, wegen der großen Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern wohl kaum in Frage kommt. Sie wäre zu aufwändig. Zum Vergleich ist unser Mond "nur" 380 000 km entfernt und das Hubble-Teleskop in seiner Umlaufbahn nur knapp 550 km über der Erdoberfläche.






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