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Rosetta-Mission: Virtis zeigt Wassereis auf Kometen

Feine Eiskörnchen Rosetta-Mission: Virtis zeigt Wassereis auf Kometen

Ein Komet besteht zu einem großen Teil aus Wassereis. Aber auf der Kometenoberfläche ist von Wassereis nichts zu sehen. Jetzt aber  haben Forscher mit dem Instrument Virtis auf der Sonde Rosetta an zwei Stellen auf dem Kometen Churyumov-Gerasimenko Wassereis auf der Oberfläche nachgewiesen.

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Ausschnitt der Imhotep-Region mit Wassereis-Vorkommen.

Quelle: DLR

Berlin. "Wir konnten in den Spektrometerdaten erkennen, dass in der Region Imhotep zwei metergroße helle Flecken tatsächlich aus Eis bestanden", erklärt Dr. Gabriele Arnold vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die Berliner Planetenforscherin leitet die deutschen wissenschaftlichen Beiträge zum Instrument Virtis.

Das ist eine wichtige Entdeckung. "Obwohl Wasserdampf das Hauptgas ist, das vom Kometen in seiner aktiven Phase in Sonnennähe abgegeben wird und die Koma bildet und auch das Innere des Kometen reich an Wassereis sein dürfte, ist seine Oberfläche an Eis verarmt", erläutert Arnold. Offensichtlich verdampft Eis relativ rasch, sobald es an der Oberfläche dem All ausgesetzt ist und zurück bleibt eine Kometenkruste, die wasserarm und dunkel ist und  vorwiegend aus komplexen Kohlenstoffverbindungen und Mineralen besteht.

Infrarotuntersuchungen erlauben es, die stoffliche Zusammensetzung der Kometenoberfläche zu studieren. Auf Rosetta ist für diese Untersuchungen das Spektrometer Virtis (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) vorgesehen, das in Wellenlängen des sichtbaren Lichts und des nahen Infrarot operiert. Die für die Studie verwendeten Untersuchungen stammen aus den Monaten September bis November 2014. Die Messungen zeigen zwei metergroße Stellen im Gebiet Imhotep - helle Flecke, die schon aufgrund ihres Kontrasts zur schwarzgrauen Umgebung im sichtbaren Licht zu beobachten sind und deren Untersuchung mit VIRTIS nun gezeigt hat, dass sie tatsächlich aus Eis bestehen.

Aus den Daten lässt sich auch herauslesen, welche Größe die Eiskörnchen haben. Die Forscher entdeckten zum einen ganz feine Eiskörnchen von nur einigen Zehner-Mikrometer Durchmesser, und eine zweite Klasse von Körnchen mit etwa zwei Millimeter Größe. "Das deutet auf verschiedene Entstehungsmechanismen und auf unterschiedliche zeitliche Abläufe der Entstehung hin." Die größeren Körner "verhalten" sich dabei anders als die mikrometergroßen Eisteilchen, die in der Hapi-Region auf Churyumov-Gerasimenko entdeckt wurden: Diese werden als Frost oder Raureif interpretiert, der durch den zwölfstündigen Tag- und Nachtzyklus und als Ergebnis einer raschen Kondensation entsteht.

Im Unterschied hierzu dürften die Eiskörner in der Imhotep-Region eine komplexere Entstehungsgeschichte haben. Sie formten sich wahrscheinlich langsam und wurden erst durch kometare Aktivität und den daraus folgenden Erosionsvorgängen freigelegt. Zunächst konnten dabei die winzigen Eiskörner entstehen, die dann zu größeren sekundären Partikeln anwuchsen.

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