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67P/CHURYUMOV-GERASIMENKO
Verwandt mit den ältesten Meteoriten?
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern
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30. Juli 2015

Dank eines glücklichen Zufalls konnten Wissenschaftler interessante Daten über die Zusammensetzung der Oberfläche des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko sammeln. Sie nutzten dazu das Massenspektrometer ROSINA an Bord der Sonde Rosetta. Die Werte deuten auf eine Verwandtschaft des Rosetta-Kometen mit den ältesten bekannten Meteoriten unseres Sonnensystems hin.

67P

Die Sonde Rosetta mit dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko im Hintergrund. Das Bild, von der Kamera des Landers Philae gemacht, entstand am 7. Oktober 2014. Der Komet war rund 16 Kilometer von Rosetta entfernt.  Bild: ESA / Rosetta / Philae / CIVA [Großansicht]

Es war ein glücklicher Zufall, doch genau darauf kommt es in der Forschung manchmal an: Eigentlich erfassen die beiden Massenspektrometer des Instruments ROSINA auf der Kometensonde Rosetta ausschließlich flüchtige Elemente aus der Gashülle des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Unerwartet tauchten bei den Ergebnissen aber auch feste Elemente wie Natrium auf, die nicht aus der Hülle stammten konnten.

Das ROSINA-Team um Peter Wurz vom Physikalischen Institut und Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern vermutete, dass sie von der Kometenoberfläche stammen und vom Sonnenwind, einem Strom von geladenen Teilchen der Sonne, praktisch herausgeschlagen wurden und erst dadurch von ROSINA entdeckt werden konnten.

Um diesen Verdacht zu bestätigen, gingen die Wissenschaftler auf die Suche nach weiteren festen Elementen, als sich Rosetta in einer Entfernung von nur zehn Kilometern zum Kometen befand – und wurden tatsächlich fündig. Damit konnte erstmals belegt werden, dass der Sonnenwind die Oberfläche des Kometen erreicht und dort Atome herauslöst.

Im Gegensatz dazu kann die Erdoberfläche vom Sonnenwind nicht "beschossen" werden: Die Erdatmosphäre und das Magnetfeld der Erde schirmen sie von den geladenen Teilchen ab. Diese werden höchstens am Himmel sichtbar, etwa als Polarlicht. Auch auf die Kometenoberfläche wirkt der Sonnenwind nur noch kurz ein: Je näher der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko der Sonne kommt, desto mehr verdampft von seinem Eis und umso stärker wird seine Ausgasung. Diese wird den Sonnenwind abbremsen und ablenken, so dass er nicht mehr auf die Oberfläche gelangt.

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Die von ROSINA vorgenommenen Messungen von Elementen aus der Oberfläche wären zu einem späteren Zeitpunkt also nicht mehr möglich gewesen. Die internationale Forschergruppe hat nun dieses Zeitfenster mit Einwirkung des Sonnenwinds genutzt und erstmals Elemente aus der gesamten Kometenoberfläche bestimmt. Für die Wissenschaftler ist dies ein großer Glücksfall: "Wir müssen immer mit solch unerwarteten Ergebnissen rechnen, deshalb bleiben unsere Instrumente die ganze Zeit über eingeschaltet", so Teammitglied Kathrin Altwegg, die Projektverantwortliche von ROSINA.

Aufgefangen wurden die Oberflächen-Atome aus einer Entfernung von rund zehn Kilometern. Dabei zeigte sich, dass auf der "Sommerseite" des Kometen, die zur Zeit der Beobachtungen meistens von der Sonne beschienen wurde, die Ausgasung von Wasser viel stärker ist als auf der "Winterseite", die größtenteils im Schatten lag. Auf der Winterseite konnte somit der Sonnenwind ungehindert auftreffen, weshalb von dieser Seite viel mehr dieser losgelösten Oberflächen-Atome aufgefangen werden konnten.

Aus allen empfangenen Atomen konnten die Forschenden das durchschnittliche Auftreten von Elementen auf der gesamten Kometenoberfläche bestimmen. So findet sich dort Natrium, Silizium, Kalium, Kalzium und Magnesium - Elemente, die aus der Meteoritenforschung gut bekannt sind. Die Häufigkeit dieser Atome vom Kometen entsprechen dabei in etwa den Häufigkeiten in Chondriten, der ältesten Klasse von Meteoriten. "Eine Verwandtschaft zwischen Chury und solchen Meteoriten ist deshalb naheliegend", urteilt Wurz.

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics.

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Rosetta, die astronews.com-Berichterstattung über die Rosetta-Mission
Links im WWW
Fachartikel in Astronomy & Astrophysics
Universität Bern
Rosetta, Seite der ESA
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