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Die Zutatenliste des Rosetta-Kometen

Weltraum Die Zutatenliste des Rosetta-Kometen

Forscher des Cosima-Teams legen erstmals eine quantitative Analyse vor, aus welchen chemischen Elementen der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko besteht. Der Staub, den er ins All spuckt, besteht etwa zur Hälfte aus organischen Molekülen.

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Links der Blick auf die Rosetta-Oberfläche, rechts Staubpartikel, wie Cosima sie einfangen konnte.

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Göttingen. Zudem gehört das Material zu dem ursprünglichsten und kohlenstoffreichsten, das in unserem Sonnensystem bekannt ist. Es hat sich seit der Entstehung unseres Sonnensystems kaum verändert.

Diese Ergebnisse des Cosima-Teams werden heute in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht. Cosima ist ein Instrument der Raumsonde Rosetta, die den Kometen von August 2014 bis September 2016 untersucht hat. In ihrer aktuellen Studie analysieren die Forscher, zu denen auch Wissenschaftler des Göttinger Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) zählen, so umfassend wie nie zuvor, aus welchen chemischen Elementen sich Kometenstaub zusammensetzt.

Wenn sich ein Komet auf seiner stark elliptischen Umlaufbahn der Sonne nähert, wird er aktiv: Gefrorene Gase verdampfen und reißen dabei winzige Staubpartikel mit sich ins All. Diese einzufangen und zu untersuchen, bietet die Möglichkeit, den Baustoffen des Kometen nachzuspüren. Nur wenigen Weltraummissionen ist dies bisher gelungen. Zu ihnen zählt die Rosetta-Mission der europäischen Weltraumagentur ESA.

Anders als ihre Vorgänger konnten die Rosetta-Forscher in der jetzt vorliegenden Studie erstmals Staubkörnchen verschiedenster Größe über einen Zeitraum von etwa zwei Jahren sammeln und analysieren. Im Verlauf der Mission sammelte Cosima mehr als 35 000 Staubpartikel. Die kleinsten von ihnen maßen nur 0,01 Millimeter im Durchmesser, die größten etwa einen Millimeter.

Das Instrument erlaubt es, die einzelnen Partikel zunächst mit dem Mikroskop zu betrachten. In einem zweiten Schritt werden sie mit einem hochenergetischen Strahl aus Indium-Ionen beschossen. Die so ausgelösten Sekundär-Teilchen lassen sich dann im Cosima-Massenspektrometer „wiegen“ und analysieren. Für die aktuelle Analyse beschränkten sich die Forscher auf 30 Staubpartikel, deren Eigenschaften sich besonders gut auswerten ließen.

„Unsere Auswertungen zeigen, dass die Zusammensetzung all dieser Partikel sehr ähnlich ist“, beschreibt MPS-Forscher Dr. Martin Hilchenbach, Leiter des Cosima-Teams, die Ergebnisse. Die Forscher schließen daraus, dass der Kometenstaub aus denselben Zutaten besteht wie der Komentenkern selbst und somit an seiner statt untersucht werden kann.

Weit oben auf der Zutatenliste stehen laut Studie organische Moleküle. Diese machen etwa 45 Prozent des Gewichts des festen Kometenmaterials aus. „Der Rosetta-Komet gehört damit zu den kohlenstoffreichsten Körpern, die wir im Sonnensystem kennen“, so MPS-Forscher und Mitglied des COSIMA-Teams Dr. Oliver Stenzel. Der andere Teil des Gewichts, etwa 55 Prozent, liefern mineralische Stoffe, hauptsächlich Silikate. Auffällig ist, dass es sich fast ausschließlich um nicht hydrierte Mineralien handelt, also solche, in denen Wasserverbindungen fehlen.

Von R

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