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KOMET 67P
Rosetta-Komet jünger als gedacht?
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern
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5. März 2018

Wodurch erhielt der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko, der von der europäischen  Raumsonde Rosetta gründlich untersucht wurde, sein ungewöhnliches Aussehen? Neue Simulationen ergaben nun, dass der Komet auch in der späteren Entwicklungsphase des Sonnensystems entstanden sein könnte. Er wäre damit jünger, als die Forscher bislang vermutet hatten.

67P

Blick auf den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko aus einer Entfernung von etwas mehr als 100 Kilometern. Bild: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0 [Großansicht]

Der praktisch zweiteilige Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko könnte nach einem heftigen Zusammenstoß größerer Körper entstanden sein. Solche Kollisionen gab es auch in einer späteren Phase unseres Sonnensystems - womit der Komet viel jünger sein kann als angenommen. Dies zeigen Computersimulationen einer internationalen Forschungsgruppe mit Beteiligung der Universität Bern. In den Computersimulationen ließ das Forschungsteam große Kometenkerne heftig aufeinanderprallen und untersuchte, was danach geschah.

"Die Berechnungen zeigten, dass sich ein großer Teil des Materials in vielen kleineren Körpern ansammelt", erklärt Martin Jutzi vom Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern und Mitglied des Nationalen Forschungsschwerpunkts PlanetS. Die neuentstandenen Objekte haben unterschiedliche Größen und Formen, darunter gibt es viele längliche Körper, die zum Teil zweigeteilt sind wie der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko. An dessen Erforschung war die Universität Bern bereits maßgeblich beteiligt, unter anderem mit dem Berner Massenspektrometer ROSINA auf der Raumsonde Rosetta.

"Wir waren überrascht, dass bei den gewaltigen Kollisionen offenbar nur ein geringer Teil des Materials beträchtlich komprimiert und erhitzt wird", so Jutzi. Dieses Material fliegt zudem weg und trägt kaum zum Aufbau der verbleibenden kleineren Körper bei, die eine neue Generation von Kometenkernen bilden. Auf der dem Einschlagspunkt gegenüberliegenden Seite des Kometen überstehen flüchtige Stoffe selbst heftige Zusammenstöße. Deshalb hat die neue Kometengeneration ebenfalls eine geringe Dichte und ist reich an flüchtigen Stoffen - Eigenschaften, wie sie bei 67P nachgewiesen wurden. Der entenförmige Komet kann also durchaus nach einer heftigen, späten Kollision entstanden sein und muss keineswegs aus der Anfangsphase des Sonnensystems stammen, wie immer wieder behauptet. Denn solche Zusammenstöße könnten auch relativ spät noch stattgefunden haben.

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Bereits in früheren Studien waren Jutzi und Willy Benz, Astrophysiker am CSH der Universität Bern und PlanetS-Direktor, zum Schluss gekommen, dass 67P seine zweiteilige Form nicht bei der Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren erhalten hat (astronews.com berichtete). Damals hatten die Forscher gezeigt, dass die Schwachstelle, der "dünne Hals" zwischen den beiden Teilen, nicht mehrere Jahrmilliarden mit vielen Kollisionen hätte überstehen können.

Sie zeigten hingegen, dass 67P bei einem vergleichsweise sanften Einschlag entstanden sein könnte. "Nun haben wir sehr heftige Zusammenstöße untersucht, bei denen viel mehr Energie involviert ist", erklärt Jutzi. Die neuen Berechnungen bestätigen die früheren Resultate und erweitern die möglichen Entstehungsszenarien. Das Forschungsteam untersuchte, was passiert, wenn verschieden große Körper in unterschiedlichen Winkeln mit Geschwindigkeiten von 20 bis zu 3000 Metern pro Sekunde aufeinanderprallen.

Die Simulationen zeigten, dass sich kleine Fragmente in den Stunden und Tagen nach der Kollision sanft wieder zu vielen vorübergehenden Ansammlungen zusammenfügen. Die endgültige Form ist oft das Ergebnis von zwei oder mehr größeren Körpern, die mit sehr kleinen Geschwindigkeiten aufeinander treffen und so eine zweiteilige Struktur bilden.

Während der Tage und Wochen, in denen der Komet seine Form erhalten hat, sammelten sich auf ihm gemäß Simulation weiterhin kleine Teile aus der Umgebung an. In der Realität könnte dieses Material beim Auftreffen auf der Oberfläche flach gedrückt worden sein und so zu einer Schichtstruktur geführt haben. Wenn sich in diesem Stadium zudem große Blöcke anhäufen, werden so möglicherweise Hohlräume geschaffen, die sich zu ausgedehnten Gruben entwickeln können. Genau solche geologischen Strukturen hat die Rosetta-Mission auf 67P entdeckt - Beobachtungen, die bisher als rätselhaft galten. "Unsere Ergebnisse bekräftigen nicht nur, dass der Komet Chury viel jünger sein kann als bisher angenommen, sondern liefern möglicherweise auch eine Erklärung für seine auffälligen Strukturen", sagt Jutzi.

Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature Astronomy erschienen ist.

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siehe auch
Rosetta: Die Zutatenliste von 67P - 8. Dezember 2017
Kometen: Das Geheimnis der Staubfontänen - 25. Oktober 2017
Rosetta: Abrutschende Klippe auf 67P - 22. März 2017
67P: Rosetta-Komet jünger als angenommen? - 9. November 2016
Rosetta: Europäische Kometenmission beendet - 30. September 2016
Rosetta, die astronews.com-Berichterstattung über die Rosetta-Mission
Links im WWW
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