Quelle:
ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SAIGO 3.0
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Ende September diesen Jahres kam die Rosetta-Mission mit
dem spektakulären Aufsetzen ihres Orbiters auf der Oberfläche des Kometen
67P/Churyumov-Gersimenko zum Ende ihrer Beobachtungsphase. Bis zu diesem
Zeitpunkt hatte sie nach 4595 Tagen im All 7,9 Milliarden Kilometer
zurückgelegt, sechs Vorbeiflüge an der Erde, am Mars und zwei Asteroiden
absolviert und in einer mehr als zweijährigen Kampagne den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenkoauf
seiner Reise durchs Sonnensystem begleitet und mit elf wissenschaftlichen
Experimenten sowie mit einem 2014 bereits gelandeten Roboter Philae untersucht.
Eine der Entdeckungen veröffentlichte nun das wissenschaftliche Magazin
"Science", an der auch zehn Wissenschaftler des Deutschen Zentrums
für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt waren. Der Artikel, der auf Daten des
Spektrometers VIRTIS (Visible and Infrared Imaging Spectrometer) basiert, berichtet über die
Entdeckung von kurzzeitig erscheinendem Trockeneis (Kohlendioxid-Eis) in
bestimmten Oberflächenbereichen des Kometen, denen die Entstehung zweier
ungewöhnlicher großer Wassereisaufschlüsse folgte. "Erstmals konnte
CO2-Eis anhand von eindeutigen spektralen Eigenschaften innerhalb eines
größeren Fleckens von etwa 80 mal 60 Meter im Gebiet Anhur auf der Oberfläche
eines Kometen nachgewiesen werden", berichtet DLR-Planetenforscherin
Gabriele Arnold, die die Arbeiten von VIRTIS in Deutschland koordiniert.
Diese Beobachtung erfolgte an zwei aufeinander folgenden
Tagen Ende März 2015, als der Komet nahe an der Sonne und sehr aktiv war. Zu
dieser Zeit wurde die südliche Hemisphäre des Kometen beleuchtet, die in der
Anfangsphase der Beobachtungskampagne wegen der kometaren Jahreszeit im Dunklen
lag. Die Messungen zeigen, dass der beobachtete Fleck aus einer Mischung
weniger Prozente an Trockeneis mit dem allgegenwärtigen dunklen organischen
Krustenmaterial nicht flüchtiger Materialkomponenten besteht.
Kohlendioxid im Wechsel der Jahreszeiten
"Obwohl dieses Trockeneis eine häufige Komponente
des Kometeninneren ist, wurde es bisher nicht auf einer Kometenoberfläche
gefunden", erläutert Gabriele Arnold vom DLR-Institut für
Planetenforschung. "Verantwortlich hierfür ist seine geringe Verdampfungstemperatur,
die deutlich unter der des Wassereises liegt und dazu führt, dass es nach
seinem Aufschluss unmittelbar sublimiert, also verdampft". Eine Untersuchung des gleichen Gebietes nach
drei Wochen ergab deshalb auch das vollständige Verschwinden des Trockeneises.
Modellrechnungen zeigen, dass der entdeckte Bereich mit der Trockeneis-Schicht
bei einer Dicke von etwa neun Zentimetern 57 Kilogramm Kohlendioxid enthalten
haben musste. Nach dem Verschwinden des Trockeneises beobachtete die
OSIRIS-Kamera an Bord von Rosetta anhand stärkerer Blau-Anteile des
rückgestreuten Lichts im April 2015 dort zwei große Flecken mit Wassereis, wo
zuvor das Kohlendioxid verdampft war. Dieses Wassereis stammte wahrscheinlich
aus Schichten, die unterhalb des Trockeneises gelagert waren.
"Es ist möglich, dass dieses Vorkommen aus dem
letzten Periheldurchgang des Kometen im Jahre 2009 stammt", sagt
DLR-Planetenforscherin Gabriele Arnold. "Es wäre dann eine Ablagerung des
verdampften Trockeneises, das damals auf der Oberfläche kondensierte und dort
in der anbrechenden dunklen Jahreszeit der südlichen Hemisphäre und mit
wachsender Entfernung des Kometen zur Sonne eingefroren wurde." Damit
erschließt sich ein saisonaler Zyklus für das Kohlendioxid, der der
Umlaufperiode des Kometen von 6,5 Jahren entspricht, während der oberflächige
Wassereis-Zyklus eher tageszeitlichen Schwankungen unterliegt.
Erkenntnisse über die ältesten Objekte im Sonnensystem
Insgesamt wurden während der Rosetta-Mission etwa 220 GB
wissenschaftliche Daten zur Erde gefunkt, deren komplexe Analyse weiterhin in
vollem Gange ist und die künftig das Verständnis zur Herkunft, Natur,
Beschaffenheit und der Rolle von Kometen im frühen Sonnensystem entscheidend
verbessen werden. Prozesse der kometaren Aktivität und der Dynamik geben dabei
wichtige Informationen über das Kometeninnere und damit über die Entwicklung
und Herkunft dieser kleinen Körper, die zu den ältesten Objekten aus den frühen
Sonnensystem zählen, preis.
"Die variablen und dynamischen Eismerkmale auf der
Oberfläche des Kometen zum Beispiel sind Ausdruck der komplexen kometaren
Aktivität. Sie werden weitere Untersuchungen zur Herkunft und Geschichte des
Kometen 67P erschließen", betont DLR-Planetenforscherin Gabriele Arnold.
Kontakte:
Manuela Braun
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Kommunikation, Redaktion Raumfahrt
Tel.: +49 2203 601-3882
Fax: +49 2203 601-3249
Dr. Gabriele Arnold
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Institut für
Planetenforschung
Tel.: +49 30 67055-370
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