KOMETEN
Überraschender Fund in Stardust-Proben
von Rainer Kayser
14. März 2006

Eine erste Analyse der Materieproben des Kometen Wild 2, die die Sonde Stardust Anfang des Jahres zur Erde zurückbrachte, hat mehr neue Fragen aufgeworfen als beantwortet. So entdeckten die Forscher Mineralien, die eigentlich nur in der heißen Umgebung von Sternen entstehen. Kometen haben sich aber nach der gängigen Theorie in den äußeren und kalten Regionen des Sonnensystems gebildet.

Fosterit, ein Olivin, das in der Materieprobe entdeckt wurde. Das Staubkorn ist zwei Mikrometer groß. Foto: University of Washington

Die im Januar von der Raumsonde Stardust zur Erde gebrachten Materieproben des Kometen Wild 2 verwirren die Forscher: Sie enthalten Mineralien, die sich nur in der heißen Umgebung von Sternen bilden - obwohl die Kometen nach den bisherigen Vorstellungen in den äußeren, kühlen Regionen des Sonnensystems entstanden sind. Die Astronomen müssen also möglicherweise ihre Theorien zur Entstehung und Zusammensetzung der Kometen revidieren.

"Ich bin mir sicher: Diese Mineralien haben sich auf keinen Fall im Inneren dieses eisigen Himmelskörpers gebildet", erklärt Donald Brownlee, der wissenschaftliche Leiter der Stardust-Mission. Die von den Detektoren der Raumsonde eingesammelten Partikel enthalten unter anderem Olivin, ein kristallines Mineral aus Eisen, Magnesium und anderen Elementen. Olivin entsteht, so Brownlee, aber nur unter großer Hitze in der Nähe eines Sterns. Doch der Komet Wild 2 entstand vor 4,5 Milliarden Jahren weit jenseits der Bahn des Planeten Neptun und war 1974 erstmals in das innere Sonnensystem eingedrungen. Neben Olivin fanden die Forscher weitere bei hohen Temperaturen entstandene Mineralien aus Kalzium, Aluminium und Titan.

"Ich glaube, dass diese Mineralien im inneren, heißen Bereich des jungen Sonnensystems oder vielleicht auch in der heißen Umgebung eines anderen Sterns entstanden sind", sagt Brownlee. Der Fund könnte ein Modell stützen, bei dem von Magnetfeldern angetriebene Materiestrahlen von den Polen der jungen Sonne Materie aus der Sonnenumgebung in die äußeren Regionen des Sonnensystems transportiert haben. Untersuchungen der Kristallstruktur und der Isotopenzusammensetzung der Mineralien sollen nun weitere Hinweise auf den Ursprung der Stoffe liefern.

Stardust war am 2. Januar 2004 in nur 236 Kilometern Abstand am Kern des Kometen Wild 2 vorbei geflogen. Dabei hat die Sonde mit einem speziellen Kollektor Materie aus der so genannten Koma des Kometen, also seiner Gas- und Staubhülle, einfangen, ohne die Staubkörner und Moleküle dabei zu zerstören. Für diesen Zweck hatten die NASA-Experten ein spezielles Aerogel entwickelt, ein hochporöses, schwammartiges Glas, welches zu 99 Prozent aus Hohlräumen besteht. Dieses Aerogel bremst eindringende Partikel so langsam ab, dass sie sich nicht durch Erhitzung verändern oder gar verdampfen. Über eine Million Teilchen größer als ein Mikrometer, hat Stardust so eingefangen.