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ROSETTA
67P und das Wasser der Erde
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern
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28. September 2015

Das Massenspektrometer ROSINA an Bord der europäischen Kometensonde Rosetta hat das Edelgas Argon in der Koma des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko nachweisen können. Die Messung könnte auch helfen, eine lange diskutierte Frage über die Herkunft des Wassers auf der Erde zu klären. Die Werte deuten nämlich erneut darauf hin, dass es überwiegend nicht von Kometen stammen kann.

67P

Der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko am 21. September 2015 aus einer Entfernung von rund 330 Kilometern. Bild: ESA / Rosetta / NAVCAM (CC BY-SA IGO 3.0[Großansicht]

Kometen gelten als Überreste von der Entstehung des Sonnensystems und als "Verwandte" von Planeten-Vorläufern, von sogenannten Planetesimalen. Nach den Theorien von Fachleuten, die sich mit der Entstehung des Sonnensystems beschäftigen, könnten sie in dessen Frühphase einen Großteil der flüchtigen Bestandteile zu den Planeten beigesteuert haben könnten - auch hier auf der Erde.

"Kometen brachten wohl auch Wasser auf unseren Planeten", unterstreicht Hans Balsiger vom Physikalischen Institut der Universität Bern. "Wie viel sie aber zur gesamten Wassermasse beitrugen, ist umstritten." Balsigers Team konnte nun im Rahmen der ESA-Kometenmission Rosetta das Edelgas Argon in der Koma, also der Gashülle, des Kometen 67P/ Churyumov-Gerasimenko messen. Es ist das erste Mal überhaupt, dass es gelungen ist, dieses Gas auf einem Kometen nachzuweisen.

Die Entdeckung stützt die These, wonach das irdische Wasser nicht hauptsächlich von Kometen stammt. Das gemessene Verhältnis von Argon und Wasser auf dem Kometen unterscheidet sich nämlich deutlich von dem auf der Erde. "Würde hier das dasselbe Verhältnis herrschen, hätten wir viel mehr Argon in der Atmosphäre", erklärt Balsiger.

Die Messung vor Ort von Kometengasen ist ein Hauptziel der Rosetta-Mission. Zum Einsatz kommt dabei das an der Universität Bern gebaute Massenspektrometer ROSINA. Dieses kann in einer für Weltraum-Instrumente bisher unerreichten Auflösung die Masse von Molekülen bestimmen. Bislang waren Wissenschaftler auf Messungen aus der Distanz mit Teleskopen und nur einer Messung vor Ort beim Kometen Halley im Jahre 1986 angewiesen.

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Die einzigen direkt zugänglichen Untersuchungsobjekte aus den Tiefen des Alls waren auf die Erde gefallene Meteoriten. "Derart komplette Informationen wie ROSINA können diese uns aber nicht liefern", so Balsiger. Im Oktober 2014 entdeckte das Massenspektrometer zwei Argon-Isotope auf 67P/Churyumov-Gerasimenko, als Rosetta auf der Suche nach einem Landeplatz für das Landemodul Philae bis zu zehn Kilometer an den Kometen heranflog.

Vier Tage lang verglich das ROSINA-Team das Vorkommen von Argon mit dem anderer Moleküle in der Kometenhülle. "Obwohl das Signal sehr schwach war, konnten wir das Vorkommen von Argon in der Kometenhülle bestätigen und kennen auch dessen Verhältnis zu Wasser", berichtet Balsiger. Dieses erlaubte neue Aufschlüsse dazu, ob Kometen vor Jahrmilliarden, als sie die Oberfläche unseres jungen Planeten "bombardierten", das Wasser zur Erde brachten.

Für den Berner Forscher ist aufgrund der Messergebnisse klar: "Der Beitrag von solchen Kometen wie 'Chury' zu den Ozeanen der Erde ist - falls überhaupt - sehr gering." Frühere Daten von ROSINA zum Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff auf 67P/Churyumov-Gerasimenko hatten bereits in diese Richtung gewiesen (astronews.com berichtete).

Edelgas-Messungen geben nicht nur Auskunft über den Ursprung des irdischen Wassers. Sie spielen auch eine Schlüsselrolle in der noch fehlenden Ermittlung von flüchtigen Bestandteilen von Kometen. Sie liefern zudem Antworten auf die Frage nach der Entstehungstemperatur des ursprünglichen Kometenmaterials - den Eispartikeln, die sich vor rund 4,5 Milliarden Jahren in den sehr kalten Bereichen außerhalb des Orbits des Planeten Neptun zu Planetesimalen zusammenballten.

Über ihre Ergebnisse berichteten die Wissenschaftler jetzt in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Science Advances publiziert wurde.

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Rosetta, die astronews.com-Berichterstattung über die Rosetta-Mission
Links im WWW
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