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Komet 67P : Staub und Gas aus Hohlräumen

Raumsonde Rosetta Komet 67P : Staub und Gas aus Hohlräumen

Sonderbare, schachtartige Vertiefungen haben Wissenschaftler auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko entdeckt. Aus den bis zu einige hundert Meter großen Hohlräume, die gewöhnlichen Kratern völlig unähnlich sind, entweichen Staub und Gas. Dien Wissenschaftler vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) werteten Aufnahmen der Kometenoberfläche aus, die von dem Kamerasystem "Osiris" der Esa-Raumsonde Rosetta stammen.

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Sonderbare, schachtartige Vertiefungen haben Wissenschaftler auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko entdeckt.

Quelle: MPS

Göttingen. In ihrer aktuellen Studie argumentieren die Wissenschaftler um Jean Baptiste Vincent, dass diese Strukturen entstehen, wenn Hohlräume unter der Oberfläche des Kometen einsacken. Die Aufnahmen stammen von Juli bis Dezember vergangenen Jahres. Die schachtartigen Vertiefungen treten in verschiedenen Größen auf: Ihre Durchmesser liegen zwischen zehn und einigen hundert Metern. Zudem haben sie nahezu vertikale Seitenwände und sind außergewöhnlich tief. Die größeren reichen bis zu 200 Meter ins Innere des Kometen. An ihren Innenseiten zeigen die Aufnahmen Schichtungen und Terrassierungen; der Boden ist meist eben.

Ähnliche Strukturen kennen Forscher bereits von den Kometen 9P/Tempel 1 und 81P/Wild 2. „Wegen ihrer ungewöhnlichen Form unterscheiden sich diese Schächte deutlich von Einschlagskratern“, erklärt Osiris-Wissenschaftler Vincent. „Es scheint sich um ein typisches Merkmal von Kometen zu handeln“, fügt er hinzu.
Die MPS-Forscher gehen davon aus, dass es sich bei den Löchern um eingestürzte Hohlräume handelt. „Offenbar werden diese unterirdischen Hohlräume mit der Zeit immer größer, bis die Deckschicht instabil wird und einstürzt“, so Holger Sierks vom MPS, Koautor der Studie und Leiter des Osiris-Teams. Als Folge tritt an den Rändern der Vertiefung frisches Material zu Tage, aus dem Gase verdampfen und das so die beobachteten Fontänen speist.

 Die Forscher sehen mehrere Möglichkeiten, wie die Hohlräume entstanden sind. So ist es etwa denkbar, dass das löchrige Innenleben des Kometen noch aus seiner Geburtsstunde stammt. Wenn sich kleinere Brocken, so genannte Planetesimale, mit niedriger Geschwindigkeit zusammenballen, können Lücken zurückbleiben.

Ebenso denkbar ist es, dass gefrorenes Kohlendioxid und –monoxid aus der Tiefe verdampft und Hohlräume erzeugt. Gefrorenes Wasser hingegen verdampft bei deutlich höheren Temperaturen. Diese lassen sich unter der gut wärmeisolierenden, oberflächlichen Staubschicht des Kometen nur schwer durch Sonneneinstrahlung erreichen. Stattdessen haben die Forscher eine andere Wärmequelle im Blick. Wenn im Kometenboden so genanntes amorphes Eis, bei dem die Wassermoleküle unregelmäßig angeordnet sind, kristallisiert, wird Wärme frei. Diese könnte ausreichen, um Wasser in ausreichender Menge zu verdampfen.

„Noch bevorzugen wir keine dieser drei Möglichkeiten. Vielleicht spielen auch alle Effekte zusammen“, so Sierks. „Wir hoffen aber sehr, dass die Mission in ihrem weiteren Verlauf Klarheit bringt.“ Schon jetzt erweisen sich die staubspuckenden Vertiefungen als hilfreiches Mittel der Altersbestimmung: Eine Kometenoberfläche, die noch tiefe Löcher zeigt, ist somit eher jung. Ältere Flächen zeigen sich als glatte Plateaus.

jes /eb

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