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Bisheriges Orbitaldiagramm des Kometen "C/2013 A1", der am 19. Oktober 2014 dem Mars zumindest sehr nahe kommt oder sogar mit diesem zusammenstoßen könnte. (Illu.). | Copyright: JPL

Pasadena (USA) - Ein erst Anfang Januar 2013 entdeckter Komet wird dem Planeten Mars am 19. Oktober 2014 bedrohlich nahe kommen. Noch sind sich Astronomen nicht sicher, ob ein gewaltiger Einschlag auf dem Roten Planeten zu erwarten sein oder ob der Schweifstern lediglich ein faszinierendes Lichtspektakel an den Marshimmel zaubern wird.

Basierend auf den ersten Modellen zur Umlaufbahn des Kometen "C/2013 A1" wird der "schmutzige Schneeball" am 19. Oktober 2014 dem Mars zumindest sehr nahe kommen. Seinen Ursprung hat der erst am 3. Januar dieses Jahres entdeckte Komet wahrscheinlich in der Oortschen Wolke, einer Ansammlung astronomischer Objekte von der Astronomen annehmen, dass sie unser Sonnensystems umgibt - deren Existenz bislang jedoch noch nicht nachgewiesen werden konnte.

Anhand der bislang vorliegenden Daten zur Umlaufbahn des Kometen, der nach seiner Entdeckung bis zum 8. Dezember 2012 zurückverfolgt werden konnte, könnte der Komet den Mars am 19. Oktober 2014 in einem Abstand von etwa 0,0007 Astronomischen Einheiten (AE = Abstand Erde-Sonne), also mit rund 101.000 Kilometern passieren, berichten Forscher vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. Da bislang jedoch nur Daten zu knapp 75 Beobachtungstagen vorliegen, weisen diese Berechnungen noch große Ungenauigkeiten auf.

Zum einen könnte der Komet den Mars in einem sicheren Abstand von mehr als 104.000 Kilometern passieren oder aber direkt die Marsbahn kreuzen und dann mit dem Roten Planeten zusammenstoßen. Zum Zeitpunkt der dichtesten Annäherung wird sich "C/2013 A1" mit Sicherheit mit einer Geschwindigkeit von fasst 203.000 Stundenkilometern bewegen.

Obwohl die Größe des Kometen bislang noch nicht bekannt ist, gehen Astronomen davon aus, dass Objekte wie "C/2013 A1" für gewöhnlich nicht gerade klein sind. Ein Einschlag hätte also mit großer Sicherheit globale Auswirkungen für den Mars. Doch wie gesagt: noch können die Astronomen die genaue Position des Kometen zum Zeitpunkt seiner dichtesten Annäherung an den Mars nicht genau vorhersagen.


Simulierter naher Vorbeiflug des Kometen "C/2013 A1" am Mars (Illu.). | Copyright/Quelle: astroblogger.blogspot.com

Doch selbst wenn der Komet den Mars in einem sicheren Abstand passieren wird, dürfte die dann auf dem Mars aktiven Rover und Satellitensonden ein spektakuläres Himmelsschauspiel erwarten. Sollte der Komet einen Schweif und aufgrund von Ausgasungen die charakteristische schalenförmige "Koma" um den Kometenkern entwickeln, könnten die Rover und Satelliten einen der hellsten und größten je von einem irdischen Instrument aus direkter Näher beobachtbaren Kometen überhaupt werden. Doch auch hierzu sind bislang noch keine genaueren Vorhersagen möglich.

http://www.astroblogger.blogspot.co.at/

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Brachten einst Kometen die Bausteine des Lebens auf die junge Erde? (Hier eine Aufnahme des Kometen Lovejoy über dem Erdhorizont am 21. Dezember 2011, aufgenommen von Bord der ISS) | Copyright: NASA

Berkeley (USA) - In aktuellen Experimenten haben US-Forscher die Bedingungen des tiefen Weltraums simuliert und dabei erneut bestätigt, dass auch die komplexen Bausteine des Lebens auf eisigen Staubpartikel im interstellaren Raum entstanden und mit Kometen zur Erde gelangt sein könnten.

Während Wissenschaftler schon zuvor grundlegende organische Moleküle wie Aminosäuren etwa im Innern von Meteoriten entdeckt hatten, war es bislang nicht möglich, darin auch komplexe molekulare Strukturen nachzuweisen, wie sie als Voraussetzung für die irdische Biologie gelten. Auf diesem Umstand basierend, schlussfolgerten die meisten Wissenschaftler bislang, dass die wirkliche komplexe 'Chemie des Lebens' auf der Erde selbst - etwa in den Ozeanen - entstanden sein müsse.


Wie Chemiker der University of California in Berkeley und der University of Hawaii aktuell im Fachmagazin "The Astrophysical Journal" berichten, können aber auch unter den Bedingungen im tiefen Weltraum sogenannte Dipeptide entstehen. Hierbei handelt es sich um komplexe miteinander verbundene Aminosäurenpaare und damit Grundbausteine aller lebender Organismen auf der Erde.

Die Entdeckung eröffne einmal mehr die Möglichkeit, "dass diese Moleküle einst mit Kometen oder Meteoriten auf die Erde gelangten und hier die Entstehung von Proteinen (Polypeptiden), Enzymen und noch komplexerer Moleküle wie etwa Zucker auslösten, die Grundvoraussetzung für das irdische Leben waren."


Es sei "faszinierend sich vorzustellen, dass schon die grundlegendsten biochemischen Bausteine, die zum Leben auf der Erde geführt haben, durchaus außerirdischen Ursprungs sein könnten", kommentiert der Chemiker Richard Mathies von der UC Berkeley die Ergebnisse seines Teams.

In ihren aktuellen Versuchsreihen, simulierten die Forscher innerhalb einer Vakuum-Kammer Temperaturen von knapp oberhalb des absoluten Nullpunktes (10 Kelvin), denen ein simulierter "eisiger Schneeball" mit Kohlendioxid, Ammoniak und zahlreichen anderer Kohlenwasserstoffe wie Methan, Ethan und Propan, ausgesetzt wurde. Als die Forscher diesen mit hochenergetisch geladenen Elektronen beschossen, um so die kosmische Strahlung im freien Weltall zu simulieren, reagierten diese Chemikalien und bildeten komplexe, organische Verbindungen - vor allem besagte Aminosäuren und Dipeptide.

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Bonn (Deutschland) - Derzeit kommt der Komet "C/2011 L4" (PanSTARRS) der Sonne etwa so nahe wie der Planet Merkur. Seine geringste Distanz von der Erde entspricht dabei etwas mehr als der Entfernung Erde-Sonne. Ab morgen, so erwarten Astronomen, wird der Komet - geeignetes Wetter vorausgesetzt - dann auch schon mit bloßem Auge zu sehen sein.

Sichtbar wird der Komet jeweils in der Abenddämmerung über dem nordwestlichen Horizont. Astronomen rechnen damit, dass er so hell wie einer der hellsten Sterne am Himmel erscheinen wird. Dem Beobachter bietet sich jedoch ein diffuses Erscheinungsbild mit einem Schweif von bis zu 20 Grad (s. Abb.). Die beste Beobachtungszeit ist vom 16. bis 23. März 2013.

"Gefährlich für die Erde kann dieser Schweifstern nicht werden, da er in einer Entfernung von mehr als 150 Millionen Kilometern an der Erde vorbeiziehen wird", sagt Dr. Michael Geffert vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn. Nach den ersten Beobachtungen wurde klar, dass dieser Komet bei seiner größten Annäherung an die Sonne mit bloßem Auge sichtbar sein würde. "Allerdings sind solche Angaben auch immer etwas mit Vorsicht zu genießen, da Kometen in gewisser Weise Individuen sind, also durchaus unterschiedliche Entwicklungen haben können."

Bei Kometen handelt es sich kosmische Zusammenballungen aus Eis, Staub und Stein mit einer Größe von etwa fünf bis 50 Kilometern. "Astronomen entdecken pro Jahr mit ihren Teleskopen etwa 30 Kometen, die sich auf langgestreckten Bahnen um die Sonne bewegen", erläutern die Bonner Astronomen. "Bei Annäherung an die Sonne verdampft das Eis und auch kleinere Staubteilchen werden von dem Kern weggerissen und bilden eine bis zu 100.000 Kilometer große Hülle (Koma) um den Kometenkern. Bei noch größerer Annäherung an die Sonne entwickelt der Komet bis zu zwei gewaltige Schweife, die durchaus Millionen Kilometer lang sein kann. Da die kleinen Teilchen sich über ein großes Volumen verteilen und das Sonnenlicht reflektieren, entsteht für den Beobachter auf der Erde eine beeindruckende Leuchterscheinung."

Während schon PanSTARRS also ein helles Schauspiel an unseren Abendhimmel zaubern wird, erwarten Astronomen schon im kommenden November das nächste Himmelsspektakel. Dann wird sich der Komet ISON (C/2012 S1) zusehends seinem sonnennächsten Punkt annähern und wahrscheinlich noch bis Mitte Januar 2014 auch ohne Fernglas oder Teleskope am Himmel zu sehen sein. Vorausgesetzt, dass er zuvor in Sonnennähe nicht durch die hohen Temperaturen und Gezeitenkräfte zerbricht, könnte er zu einem der hellsten Kometen überhaupt werden.

http://www.komet-panstarrs.de/komet-panstarrs.htm#wo

Amateurastronomen des Bonner Sternhimmels (Volkssternwarte Bonn) und Mitarbeiter des Argelander-Instituts werden bei klarem Himmel in den Räumen des Argelander-Instituts, Auf dem Hügel 71 in Bonn, am Freitag und Samstag, 15. und 16. März, jeweils ab 18 Uhr öffentliche Beobachtungen anbieten.

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quellen: NASA, uni-bonn.de

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Saarbrücken (Deutschland) - Der derzeit am frühen Abend- und Morgenhimmel stehende Komet PanSTARRS gehört zweifelsohne zu den Höhepunkten des astronomischen Jahres 2013 (...wir berichteten) - wenn er aufgrund der derzeit widrigen Wetterbedingungen überhaupt zu sehen ist. Am 18. März hatte der Astrofotograf Sebastian Voltmer von der Spicherer Höhe über der saarländischen Landeshauptstadt kurzeitig Glück und konnte so den Schweifstern am Himmel über dem Saarland ablichten.

Bei Kometen handelt es sich kosmische Zusammenballungen aus Eis, Staub und Stein mit einer Größe von etwa fünf bis 50 Kilometern. "Astronomen entdecken pro Jahr mit ihren Teleskopen etwa 30 Kometen, die sich auf langgestreckten Bahnen um die Sonne bewegen", erläutert Dr. Michael Geffert vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn. "Bei Annäherung an die Sonne verdampft das Eis und auch kleinere Staubteilchen werden von dem Kern weggerissen und bilden eine bis zu 100.000 Kilometer große Hülle (Koma) um den Kometenkern. Bei noch größerer Annäherung an die Sonne entwickelt der Komet bis zu zwei gewaltige Schweife, die durchaus Millionen Kilometer lang sein kann. Da die kleinen Teilchen sich über ein großes Volumen verteilen und das Sonnenlicht reflektieren, entsteht für den Beobachter auf der Erde eine beeindruckende Leuchterscheinung." PanSTARRS selbst kann noch bis zum 23. März 2013 beobachtet werden.


Kometen-Panorama über Saarbrücken am 18. März 2013, Blickrichtung Völklingen. | Copyright: Sebastian Voltmer, astrofilm.com


Schon im kommenden November erwarten Astronomen das nächste Himmelsspektakel. Dann wird sich der Komet ISON (C/2012 S1) zusehends seinem sonnennächsten Punkt annähern und wahrscheinlich noch bis Mitte Januar 2014 auch ohne Fernglas oder Teleskope am Himmel zu sehen sein. Vorausgesetzt, dass er zuvor in Sonnennähe nicht durch die hohen Temperaturen und Gezeitenkräfte zerbricht, könnte er zu einem der hellsten Kometen überhaupt werden.


https://www.flickr.com/photos/83164056@N...ith/8570397998/




Nahaufnahme des Kometen "C/2011 L4 PanSTARRS" über Mount Dale, Australien. | Copyright: Astronomy Education Services/Gingin Observatory

Komet "Ison":

http://nebadonia.wordpress.com/2013/10/0...se-space-radar/

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Spektakuläre Aufnahme des Kometen ISON. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen. s. Aufn.: 16.11.13) | Copyright: Waldemar Skorupa, schweifstern.de

Erst Mitte September 2012 entdeckten die beiden russischen und weißrussischen Amateurastronomen Witali Newski und Artjom Nowitschonok einen neuen Kometen. Schon am 24. September wurde der dieser von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) offiziell bestätigt und auf das Kürzel des International Scientific Optical Network "ISON" getauft, mit dem die Astronomen den Kometen entdeckt hatten. Zum damaligen Zeitpunkt befand sich der Komet noch weit jenseits der Jupiterbahn. Am 28. November wird ISON seinen sonnennächsten Punkt erreichen und könnte dann sogar bei Tage in Sonnennähe sichtbar sein. Der erwartete "Jahrhundertkomet" ist jedoch schon jetzt mit bloßem Auge und natürlich durch Ferngläser und Teleskope sichtbar.

Wahrscheinlich handelt es sich bei ISON bzw. "C/2012 S1" um ein aus der Oortschen Wolke stammendes Objekt, das sich am 28. November 2013 der Sonne bis auf einen Abstand von rund 1,8 Millionen Kilometern und damit nur knapp einem Sonnendurchmesser nähern wird. Damit gehört der Komet zu den sogenannten Sonnenstreifern (Sungrazer) - einer Gruppe von Kometen, die der Sonne sehr nahe kommen, beziehungsweise sich sogar durch die Sonnenkorona bewegen.

Übersteht er bis dahin seinen Höllenritt gegen die hohen Temperaturen und Gezeitenkräfte unserer Sonne, wird er sich wohl zu einem der beeindruckendsten Kometen entwickeln. Schon am 14. November beobachteten Astronomen rund um den Globus eine plötzliche Zunahme der Helligkeit des Schweifsterns um das Sechsfache. Ausgelöst wurde dieser Helligkeitsausbruch wahrscheinlich durch frisches Eis. Einige Astronomen sehen in diesem "Outburst" einen Hinweis auf eine Fragmentierung des Kometen. In einem solchen Fall könnte er auseinanderbrechen und würde dann ein weniger imposantes Schauspiel an den Himmel zeichnen als bislang von vielen Sternbeobachtern erhofft.

Während der Kometenkern nur wenige Kilometer groß, meist inaktiv und von Wassereis und Staub umhüllt sind, besteht die sogenannte Koma (die dann durch Sonnenwind und Strahlungsdruck zum Schweif geformt wird) aus jenem Material, das von Gasen mit ins All gerissen werden, die freigesetzt werden, wenn der Komet sich in Sonnennähe erhitzt. ISONs Schweif ist derzeit rund 8 Millionen Kilometer lang. Das entspricht der 21-fachen Entfernung zwischen Erde und Mond.


Detailausschnitt aus der obigen Teleskopaufnahme. | Copyright: Waldemar Skorupa, schweifstern.de

Wer ISON sehen möchte, findet ihn in den kommenden Tagen kurz vor Sonnenaufgang bei Blick an den östlichen Horizont im Sternbild Jungfrau. Hier wird er in den kommenden Tagen den auffallend hellen Stern Spica passieren und ist damit gut zu finden. Obwohl er schon mit bloßem Auge zu sehen ist, erscheint er ohne optische Hilfsmittel nur als heller Schmierstreifen. Deutlich beeindruckender ist der Anblick bei klarem Himmel dann aber schon durch ein Fernglas oder gar Teleskop. Sollte ISON rund um den 28. November tatsächlich auch bei Tageslicht zu sehen sein, ist bei seiner Beobachtung jedoch Vorsicht geboten, da er sich dann in großer Sonnennähe befindet und bei ungeschütztem Blick in diese Sonne Sehschäden drohen.

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Aktuelle Aufnahme des Kometen ISON vom 14. und am 16. November 2013. | Copyright: Wendelstein-Observatorium / MPS


München (Deutschland) - Neue Aufnahmen des Kometen ISON (...wir berichteten) zeigen, dass der Schweifstern erneut sein Erscheinungsbild geändert hat. Ein oder mehrere Brocken könnten sich in den vergangenen Tagen vom Kern gelöst haben. Darauf deuten zwei flügelartige Strukturen in der Gasumgebung des Kometen hin.

Wie ein Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) und des Wendelstein-Observatoriums der Ludwig-Maximilians-Universität München berichtet, zeigen ihre neuen Aufnahmen des Kometen, die Ende vergangener Woche gelangen, zwei flügelartige Schweifstrukturen, die auf ein Ablösen einzelner Trümmer hindeuten, wie möglicherweise auch den jüngsten Helligkeitsausbruch des Kometen erklären könnte.

Auf seinem Weg in Richtung Sonne hatte der Komet ISON viele Hobbyastronomen bislang enttäuscht: "Die Helligkeit des Schweifsterns, der die Sonnenoberfläche am 28. November in einem Abstand von nur gut einer Million Kilometern passieren wird, hatte nicht so stark zugenommen, wie zunächst erhofft. Ende vergangener Woche nahm nun die Strahlkraft von ISON sprunghaft zu, gleich mehrere Beobachter vermeldeten einen starken Helligkeitsanstieg", erläutert die Pressemitteilung des MPS.

Die Auswertungen zeigen zwei auffällige Strukturen in der Atmosphäre des Kometen, die flügelartig vom Kern ausgehen. Waren diese "Flügel" am 14. November noch recht schwach, dominieren sie die zwei Tage später aufgenommenen Bilder deutlich.

"Solche Strukturen treten typischerweise auf, nachdem sich einzelne Bruchstücke vom Kern eines Kometen abgelöst haben“, sagt Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.

Ebenso wie der Kern des aKometen spucken demnach auch seine Bruchstücke Gas und Staub ins All. Dort, wo sich die Emissionen des Schweifsterns und der kleineren Brocken treffen, entsteht eine Art Trennschicht, die oft eine flügelartige Gestalt annimmt. Ob das Abspalten der Bruchstücke auch für den Helligkeitsanstieg der vergangenen Tage ursächlich ist, lässt sich laut Böhnhardt "nicht mit Sicherheit sagen". Bei anderen Kometen sei ein solcher Zusammenhang jedoch nachgewiesen worden.

Mit bloßem Auge sind die flügelartigen Strukturen in den Aufnahmen nicht erkennbar, erst numerische Verfahren fördern sie in bearbeiteten Bildern zu Tage. Dafür durchforsten die Forscher die Gasumgebung des Kometen am Computer nach Helligkeitsänderungen. Der gleichmäßig helle Hintergrund der Kometenatmosphäre wird herausgerechnet und kann so die schwachen Strukturen nicht mehr überstrahlen. "Unsere Rechnungen deuten darauf hin, dass sich entweder nur ein Brocken abgelöst hat oder höchstens sehr wenige Trümmer freigesetzt wurden", sagt Böhnhardt.



Wie sich der Komet in den nächsten Wochen seiner Reise um die Sonne verhalten wird, ist noch unklar. "Die Erfahrungen der Vergangenheit zeigen jedoch, dass Kometen, die einmal Bruchstücke verloren haben, dazu tendieren, das wieder zu tun", so der Kometenforscher.

Wer ISON sehen möchte, findet ihn in den kommenden Tagen kurz vor Sonnenaufgang bei Blick an den östlichen Horizont im Sternbild Jungfrau. Hier wird er in den kommenden Tagen den auffallend hellen Stern Spica passieren und ist damit gut zu finden. Obwohl er schon mit bloßem Auge zu sehen ist, erscheint er ohne optische Hilfsmittel nur als heller Schmierstreifen. Deutlich beeindruckender ist der Anblick bei klarem Himmel dann aber schon durch ein Fernglas oder gar Teleskop. Sollte ISON rund um den 28. November tatsächlich auch bei Tageslicht zu sehen sein, ist bei seiner Beobachtung jedoch Vorsicht geboten, da er sich dann in großer Sonnennähe befindet und bei ungeschütztem Blick in diese Sonne Sehschäden drohen.

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Interpolierte Aufnahmen zeigen den Kometen "67P/Tschurjumow-Gerasimenko" am 11. Juli 2014 und offenbaren dessen ungewöhnliche Form bzw. Zusammensetzung. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (Quelle: BBC)

Göttingen (Deutschland) - Es sind nur noch wenige Wochen, dann wird die europäische Kometen-Sonde "Rosetta" mit dem Kometen "67P/ Tschurjumow-Gerasimenko" ihr Ziel erreichen und in eine Umlaufbahn um den kosmischen Schneeball eintreten. Jetzt hat die Sonde mit ersten Nahaufnahmen des Kometen eine Überraschung zur Erde gefunkt: Bei "67P" scheint es sich nicht nur um ein einziges sondern um zwei verbundene Objekte aber zumindest um zwei Kometenkerne zu handeln. Forscher stehen vor einem Rätsel und vermuten, dass es sich sogar um zwei Objekte unterschiedlicher Herkunft handeln könnte.

Erst vor wenigen Tagen hatte das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) Bilder der des Kamerasystem "OSIRIS" an Bord der Sonde veröffentlicht, die den Kometen am 4. Juli in einem Abstand von etwa 37000 Kilometern zeigen. Schon diese Aufnahmen ließen erahnen, dass der Komet eine ungewöhnliche Gestalt besitzt.


Aufnahmen der Rosetta-Sonde zeigen den Zielkometen "67P" am 4. Juli noch stark verpixelt. Doch schon hier offenbarte sich seine ungewöhnliche Form. Die untere Bildreihe zeigt die aufnahmen interpoliert. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (interpoliert: grewi.de)

Die neusten Aufnahmen der OSIRIS-Kamera zeigen den Kometen nun am 11. Juli 2014 schon wesentlich deutlicher und stellen die Astronomen zugleich vor ein Rätsel: Wie es scheint, handelt es sich um zwei Objekte, die schwerkraftmäßig aneinander gebunden sind, einen sogenanntes "binary conatct"-Objekt.

Wie der Komet zu dieser unerwarteten Form bzw. Konstellation gekommen ist, ist derzeit noch ein Rätsel. Einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass die beiden Teile von "67P" sogar unterschiedlicher Herkunft sein könnten.

Die gestern von der BBC vorab veröffentlichten Aufnahmen (s.Abb.o) zeigen die am 11. Juli erstellten Bilder interpoliert. D.h. die immer noch verpixelten Aufnahmen wurden weich gezeichnet, um so die nun "gerundeten" Formen besser erkennen zu können.

Am 6. August 2014 soll die Sonde endgültig in eine Umlaufbahn um den Kometen eintreten und das knapp 5 Kilometer große Objekt in einem Abstand von 70 Kilometern umrunden. Nachdem die Sonde das Schwerkraftfeld von "67P" vermessen hat, wird sich "Rosetta" dem kosmischen Schneeball auf 30 Kilometer annähern, die Oberfläche genau kartieren und nach einem geeigneten Landeort für die Landeeinheit Philae suchen, der dann am 11. November auf dem Kometen landen soll. Rosetta wird damit die erste Mission in der Geschichte sein, die einen Kometen anfliegt, ihn auf seinem Weg um die Sonne begleitet und eine Landeeinheit auf seiner Oberfläche absetzt.

- Mit einer offiziellen Veröffentlichung der obig gezeigten Bilder vom 11. Juli 2014 wird noch diese Woche gerechnet...

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: BBC, ESA, mps.mpg.de

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Aus den neusten Aufnahmen des Kamerasystems OSIRIS an Bord der Raumsonde "Rosetta" zusammengefügte und geglättete Animation der Rotation des Kometen "67P/Churyumov-Gerasimenko" | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Neue Bilder des Kamerasystems OSIRIS an Bord der Raumsonde "Rosetta" zeigen den Kometen "67P/Churyumov-Gerasimenko", aufgenommen am 20. Juli 2014, und dessen Oberflächenstrukturen mit einer Auflösung von 100 Metern pro Pixel. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Göttingen (Deutschland) - "Das Quietscheentchen hat ein Halsband", so umschreibt das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung die Oberflächenstrukturen des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, die auf neuesten veröffentlichten Aufnahmen des Kamerasystems OSIRIS an Bord der Raumsonde "Rosetta" zu erkennen sind.

Die Aufnahmen mit einer Auflösung von 100 Meter pro Pixel entstanden am 20. Juli 2014 aus einer Entfernung von 5500 Kilometern und zeigen unter anderem als auffälligstes Merkmal den "Halsbereich" des zweigeteilten Kometen, da dieser sich heller als der Rest darstellt.

Schon frühere Aufnahmen hatten gezeigt, dass der Kern von 67P aus zwei Teilen zu bestehen scheint: einem kleineren Kopf, der mit einem größeren Körper verbunden ist (...wir berichteten). Der Verbindungsbereich, sozusagen der Hals, erweist sich derzeit als besonders spannend. "Momentan können wir mit Sicherheit lediglich sagen, dass der Halsbereich heller aussieht als der Kopf und der Körper des Kometenkerns", erläutert Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, der Leiter des OSIRIS-Teams. Materialunterschiede, verschiedene Korngrößen oder topografische Einflüsse könnten dafür ursächlich sein.

Auch wenn die aktuellen Bilder noch nicht hochaufgelöst sind, erinnern sie die Wissenschaftler an den Kometen "103P/Hartley" (früher auch als "Hartley 2" bezeichnet). Die NASA-Mission "Epoxi" hatte diesen Körper im Jahr 2010 im Vorbeiflug besucht (...wir berichteten). Während die Enden des länglichen Kometenkerns eine raue Oberfläche aufweisen, erscheint die Mitte glatter.

Die Kometenforscher vermuten, dass sich in dieser Taille Material ablagert, das zunächst emittiert wurde, dann aber den Einfluss des Schwerefelds des Kometen nicht verlassen konnte. Im Bereich der Taille befindet sich der Masseschwerpunkt von "103P/Hartley".


Neue Bilder des Kamerasystems OSIRIS an Bord der Raumsonde "Rosetta" zeigen den Kometen "67P/Churyumov-Gerasimenko", aufgenommen am 20. Juli 2014, und dessen Oberflächenstrukturen mit einer Auflösung von 100 Metern pro Pixel. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Ob diese Überlegungen nun auch auf den Halsbereich von 67P zutreffen, ist noch unklar. "Eine andere Erklärung für eine hohe Reflektivität in diesem Bereich könnte eine andere Oberflächenzusammensetzung sein", berichtet das Max-Planck-Institut.

Schon in den kommenden Tagen und Wochen hofft das OSIRIS-Team spektrale Daten des Kamerasystems zu erhalten. Mithilfe verschiedener Filter kann OSIRIS mehrere Wellenlängenbereiche aus dem reflektierten Licht herausfiltern. Auf diese Weise lassen sich charakteristische Fingerabdrücke bestimmter Materialien oder Zusammensetzungen identifizieren.

Zudem modelliert das Team derzeit die dreidimensionale Form des Kometenkerns aus den Kameradaten. Ein solches Modell kann helfen, einen besseren Eindruck von der Gesamtgestalt des Körpers zu gewinnen.

Am 6. August 2014 soll die Sonde endgültig in eine Umlaufbahn um den Kometen eintreten und das knapp 5 Kilometer große Objekt in einem Abstand von 70 Kilometern umrunden. Nachdem die Sonde das Schwerkraftfeld von "67P" vermessen hat, wird sich "Rosetta" dem kosmischen Schneeball auf 30 Kilometer annähern, die Oberfläche genau kartieren und nach einem geeigneten Landeort für die Landeeinheit Philae suchen, der dann am 11. November auf dem Kometen landen soll. Rosetta wird damit die erste Mission in der Geschichte sein, die einen Kometen anfliegt, ihn auf seinem Weg um die Sonne begleitet und eine Landeeinheit auf seiner Oberfläche absetzt.

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: mpg.de, mps.mpg.de

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Eine der bislang letzten bekannten Aufnahmen von Bord des Kometenlanders Philae nach dessen Abtrennung von seiner Muttersonde Rosetta, zeigt den sich nähernden Kometen Churyumov-Gerasimenko und die angepeilte Landestelle. | Copyright: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR

Darmstadt (Deutschland) - Zunächst sah es wie ein voller Erfolg aus: Die Landeeinheit "Philae" hatte sich von der europäischen Kometensonde "Rosetta" erfolgreich getrennt und meldete den Touchdown um 16.34 bzw. 17.03 Uhr. Nachdem die verantwortlichen Wissenschaftler und Ingenieure zunächst jubeln konnten, zeigt sich schnell, dass bei der Landung offenbar nicht alles so funktioniert hatte wie vorgesehen. Derzeit ist der Zustand der Sonde und damit der weitere Missionsverlauf noch ungewiss. Für 14.00 Uhr hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) nun weitere Informationen angekündigt.

Mit einer Geschwindigkeit von dreieinhalb Kilometern pro Stunde war die Philae-Sonde offenbar zunächst aufgesetzt. Allerdings wurden die beiden Harpunen, die die Landeeinheit fest am Boden verzurren sollen, jedoch nicht gefeuert.


Rosetta blickt noch einmal auf die sich von ihr entfernende Landeeinheit Philae. (HIER finden sie eine vergrößerte Darstellungen). | Copyright: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR


Nahezu gleichzeitig wirft auch Philae einen letzten Blick zurück auf Rosetta. (HIER finden sie eine vergrößerte Darstellungen). | Copyright: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR

Derzeit suchen die ESA-Wissenschaftler noch nach den Gründen hierfür. Normalerweise sollten die Harpunen genau dann ausgelöst werden, wenn mindestens zwei der drei Landebeine fest auf der Oberfläche aufgesetzt haben. Möglich wäre also, dass Philae keinen sicheren Stand hat, gekippt ist oder aber, dass der Boden an der Landestelle sehr weich ist und den Aufprall des Landers derart stark gedämpft hat, dass der Druck auf die Beine nicht ausreichte, um die Zündung der Harpunen auszulösen. Möglicherweise, so hofft die ESA, können die Harpunen noch nachträglich und sozusagen manuell aktiviert und damit Philae sicher ausgerichtet und auf dem Kometen verzurrt werden. Nur mit gesichertem und festen Stand kann die Landeeinheit ihrer Analysen der Oberfläche und Zusammensetzung des Kometen wie geplant fortsetzten.

Das gesamte Lander-Team ist nun damit beschäftigt, die Daten, die von Philae eingetroffen sind, zu interpretieren und so den genauen Landeablauf zu rekonstruieren, berichtet das ebenfalls an der Mission beteiligte Max-Planck-Institut: "Derzeit wird vermutet, dass Philae nach dem Aufsetzen mindestens einen kleinen 'Hüpfer' gemacht hat und nach einer Drehung zum Stehen gekommen ist.


Nahaufnahme der Kometenoberfläche durch Philae nach der Landung, deren Landebein im Bildausschnitt links zu sehen ist. | Copyright: ESA/Rosetta/Philae/ROLIS/DLR

Für heute werden nun die ersten Bilder der Panoramakamera von der Kometenoberfläche erwartet. Sollte darauf der Horizont sichtbar sein, wird die wichtigste Frage lauten, wie dieser im Verhältnis zu Philae verläuft. "Die größte Gefahr für die Landeeinheit bietet das Terrain selbst. Die Landschaft erscheint zwar als sehr eben, aber herumliegende Brocken oder ein Hang hätten die Landung erheblich beeinträchtigen können. Wäre die Sonde mit einem Bein auf einem Felsen oder unebenem Gelände aufgekommen und dadurch um mehr als 30 Grad aus der Horizontalen gebracht worden, hätte sie umkippen können - was wohl das Ende der Mission bedeuten würde."

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Gase und Wasserdampf, die aus dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko austreten wurden von dem ROSINA-Instrument analysiert. | Copyright: ESA

Bern (Schweiz) - Die Herkunft des Wassers auf unserem Planeten zählt zu den wichtigsten Fragen rund um die Entstehung der Erde und des irdisches Lebens. Eine der gängigsten Theorien geht davon aus, dass das Wasser mit Kometen und Asteroiden zur Erde kam. Auswertung der Daten des ROSINA-Instruments an Bord der Kometensonde Rosetta haben nun zumindest gezeigt, dass das irdische Wasser zumindest nicht von Kometen wie 67P/Churyumov-Gerasimenko stammt.

Für die Herkunft des irdischen Wassers kommen laut der Kometen-Asteroiden-Theorie drei Möglichkeiten (in zunehmender Entfernung der Sonne) in Frage: Asteroiden aus der Region von Jupiter, Kometen der Oort’schen Wolke, die diesseits von Neptun gebildet wurden, oder Kometen aus dem Kuipergürtel, die jenseits von Neptun gebildet wurden.

Der Schlüssel zum Verständnis der Herkunft des irdischen Wassers liegt in der Bestimmung der Isotopenverhältnisse des Wassers. So können Wissenschaftler anhand des Verhältnisses von Deuterium zu Wasserstoff (dem sogenannten D/H-Verhältnis) bestimmen, an welchem Ort im Sonnensystem ein Objekt entstanden ist. Vergleicht man nun dieses D/H-Verhältnis des irdischen Wassers (1.5 x 10 hoch minus 4) mit demjenigen anderer Objekte ermöglicht dies Rückschlüsse auf die Herkunft unseres Wassers.

Das von der Universität Bern entwickelte Messinstrument "ROSINA" an Bord der europäischen Rosetta-Sonde hat nun die Zusammensetzung des Wasserdampfs vor Ort auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gemessen und festgestellt, dass sich das Wasser des Kometen deutlich von dem der Erde unterscheidet.

"Das D/H-Verhältnis auf dem Kometen ist mehr als dreimal so hoch wie jenes auf der Erde (5.3 x 10 hoch minus 4). Es gehört zu den höchsten D/H-Verhältnissen, die je gemessen wurden. Damit ist es sehr unwahrscheinlich, dass Kometen wie 67P/Churyumov-Gerasimenko verantwortlich sind für das Wasser auf der Erde", berichten die Wissenschaftler um Kathrin Altwegg, Hauptverantwortliche Projektleiterin des ROSINA-Instruments aktuell im Fachjournal "Science" (DOI: 10.1126/science.1261952).

Schon vor 1986 gelang es den Massenspektrometern an Bord der europäischen Raumsonde "Giotto" zum ersten Mal, das D/H-Verhältnis des Wassers des Kometen Halley - einem Kometen aus der Oort’schen Wolke - zu bestimmen: Das D/H-Verhältnis von Halley war zweimal so hoch wie dasjenige der Erde, woraus die Forscher schon damals ableiteten, dass das irdische Wasser nicht von Kometen der Oort’schen Wolke stammen kann. In den darauf folgenden zwanzig Jahren konnte das D/H-Verhältnis des Wassers von verschiedenen anderen Kometen der Oort’schen Wolke aus der Distanz gemessen werden. Alle zeigten ein ähnliches D/H-Verhältnis wie Halley.

Erst mit Hilfe des ESA-Weltraumteleskops stellten Wissenschaftler dann fest, dass das D/H-Verhältnis des Kometen Hartley 2 - von dem man annimmt an, dass er aus dem Kuipergürtel stammt - sehr nahe an demjenigen der Erde liegt


Erste Nahaufnahmen des Kometen "Hartley 2" | Copyright: NASA | Copyright: NASA/JPL-Caltech/UMD

"Die meisten Modelle über das frühe Sonnensystem nehmen an, dass Kometen aus dem Kuipergürtel ein noch höheres D/H-Verhältnis im Wasser haben als diejenigen aus der Oort’schen Wolke", erläutert die Pressemitteilung der Universität Bern und führt weiter aus: "Objekte aus dem Kuipergürtel sind weiter weg von der Sonne und somit in kälteren Regionen entstanden als Kometen aus der Oort’schen Wolke. Diese kamen ursprünglich aus der sonnennäheren Saturn - Neptun Region und sind erst später an den äußersten Rand des Sonnensystems gewandert."

Aufgrund der neuen Erkenntnisse der Rosetta Mission wird es nun wahrscheinlicher, dass das Wasser auf unserem Planeten von Asteroiden stammt, die näher an der Erdumlaufbahn sind. Es ist aber auch möglich, dass die Erde einen Teil ihres ursprünglich vorhandenen Wassers als Kristallwasser in Mineralen und an den Polen bewahren konnte. "Unsere Erkenntnisse widersprechen auch der Idee, dass alle Kometen der Jupiter-Familie Wasser enthalten, das demjenigen unserer Ozeane entspricht. Diese Himmelskörper wurden möglicherweise über ausgedehntere Regionen gebildet als ursprünglich angenommen, was zu verschiedenen D/H-Verhältnisse im Wasser führte. Unsere Resultate unterstützen also vielmehr Modelle, die Asteroiden als Lieferanten des Wassers auf der Erde haupt- oder teilverantwortlich machen", so Kathrin Altwegg abschließend.

Tatsächlich kamen erst kürzlich US-Forscher anhand einer Analyse des D/H-Verhältnisses in Wasser aus kohligen Chondriten zu der Schlussfolgerung, dass das Wasser erst vergleichsweise spät auf die Erde kam und sehen diese Form primitiver Meteoriten als Quelle der Ozeane, die dann schon die früheste Erde bedeckt haben könnten (...wir berichteten).

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Ein Farbbild des Rosetta-Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko zusammengestellt aus drei Aufnahmen, die am 6. August 2014 vom Kamerasystem OSIRIS mit Hilfe des roten, grünen und blauen Filters aus einer Entfernung von 120 Kilometern gemacht wurden. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Göttingen (Deutschland) - Anhand der Aufnahmen des Kamerasystems OSIRIS an Bord der europäischen Sonde Rosetta haben Forscher die ersten Farbaufnahmen des Rosetta-Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko erstellt. Obwohl die Farbenpracht, in der sich der Komet dem bloßen menschlichen Auge zeigen würde, fällt das Ergebnis doch enttäuschend grau aus. Für die Wissenschaft offenbaren die Aufnahmen allerdings wichtige Informationen.

Wie die das Kamerasystem leitenden Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) erläutern, entstanden die neuen Aufnahmen durch sorgfältiges Überlagern zahlreicher der mit roten, grünen und blauen Filtern aufgenommenen Aufnahmen.

"Wir bezeichnen OSIRIS oft als die Augen von Rosetta", sagt Holger Sierks der Leiter des OSIRIS-Teams am MPS. "Allerdings unterscheiden sich diese Augen stark von unseren menschlichen." Das Kamerasystem ist mit mehreren Farbfiltern ausgerüstet, die nur eine begrenzte Bandbreite des Lichtes durchlassen. Intensitätsunterschiede in OSIRIS-Bildern basieren deshalb stets nur auf einem kleinen Teil des Sonnenlichts, das der Komet ins All reflektiert. "Für wissenschaftliche Fragestellungen sind diese Aufnahmen solchen überlegen, die sich aus allen Wellenlängen zusammensetzen", so Sierks. Auf diese Weise lassen sich etwa die Fingerabdrücke bestimmter Mineralien oder Vorgänge wie Weltraum-Erosion aufspüren.

"Wie sich herausstellte, sieht 67P dunkelgrau aus, in Wirklichkeit fast so schwarz wie ein Stück Kohle", beschreibt Sierks weiter. Um Strukturen auf der Oberfläche des Kometen überhaupt sichtbar zu machen, wird die Intensität der Aufnahmen erhöht, wodurch sich hellere Grautöne ergeben.

Wissenschaftlich betrachtet zeigen diese ersten Analysen, dass der Rosetta-Komet rotes Licht geringfügig effizienter reflektiert als Licht anderer Wellenlängen. Dieses Verhalten zeigen auch andere kleine Körper im Sonnensystem und beruht auf der feinen Körnung der Oberflächen. Es bedeutet jedoch nicht, dass der Komet sich dem bloßen Auge rötlich zeigt. Da im natürlichen Sonnenlicht die roten Komponenten leicht unterdrückt sind, ergibt sich insgesamt ein grauer Eindruck.

"Lange bevor Rosetta am Kometen 67P eintraf, hatten erdgebundene Beobachtungen bereits auf eine solche Graufärbung hingewiesen", erläutert die MPS-Pressemitteilung. "Nicht erwartet hatten die Forscher hingegen, dass der Komet selbst auf den kleinen Skalen, die jetzt erstmals OSIRIS auflösen kann, ausgesprochen gleichmäßig gefärbt ist. Dies deutet auf eine sehr einheitliche Zusammensetzung der Oberfläche hin. So enthalten die Bilder beispielsweise keine Anzeichen gefrorenen Wassers. Solch vereisten Stellen würden bläulich wirken, also im blauen Filter heller erscheinen als in den anderen Filtern. Stattdessen ist das Eis des Kometen offenbar unter seiner Oberfläche verborgen."

Die insgesamt 25 Filter von OSIRIS sind so ausgewählt, dass sie auf der Kometenoberfläche nicht nur Eis aufspüren können, sondern auch bestimmte Mineralien wie Pyroxene und Hydrate (Kristallwasser) auf der Kometenoberfläche. Zudem machen sie die Verteilung verschiedener Gase in der Atmosphäre des Kometen sichtbar. Die weitere Auswertungen dieser Daten dauert noch an.

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Detailansicht des Kometen. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Köln (Deutschland) - Wissenschaftler der europäischen Kometen-Mission Rosetta haben die ersten Ergebnisse von sieben der elf Instrumente an Bord der Sonde veröffentlicht. Der extrem dunkle Komet Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) zeigt sich dabei als sehr heterogener Körper mit einer abwechslungsreichen Oberfläche, einer Koma mit Variationen und Gänsehaut-ähnlichen Strukturen, die die Forscher noch nicht erklären können.

- Die folgende Meldung basiert größtenteils auf der Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, DLR

Wie das internationale Wissenschaftlerteam aktuell in einer (kostenfrei online zugänglichen) Sonderausgabe des Wissenschaftsjournals "Science" berichten, gehört Churyumov-Gerasimenko zu den dunkelsten Objekten in unserem Sonnensystem - die Reflexion des Sonnenlichts, die das Spektrometer VIRTIS (Visible, Infrared and Thermal Imaging Spectrometer) festgestellt hat, beträgt gerade einmal sechs Prozent. Dies könnte daran liegen, dass die Oberfläche des Kometen mit dunklen Materialien wie Eisensulfide, dunkle Silikate und kohlenstoffreichen Verbindungen angereichert ist.


Grafischer Vergleich der Helligkeit von Erde, Mond und Churyumov-Gerasimenko. | Copyright/Quelle: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA & Gordan Ugarkovich (Earth); Robert Vanderbei, Princeton Univ (Moon); ESA/Rosetta/NAVCAM (67P/C-G)

"Sehr wahrscheinlich ist auch nur wenig oder überhaupt kein Wassereis an der unmittelbaren Oberfläche des Kometenkerns", sagt DLR-Wissenschaftlerin Dr. Gabriele Arnold vom VIRTIS-Team. "Es ist aber zweifelsohne im Inneren Wassereis vorhanden." Bei seiner Reise durch das Sonnensystem hat Churyumov-Gerasimenko wohl einen Großteil des Wassereises in seinen äußeren Schichten durch Sublimation verloren.

"Eine der interessantesten Entdeckungen ist aber der Nachweis von langkettigen Kohlenwasserstoffverbindungen", sagt die Planetenforscherin. Damit konnte die Existenz solcher organischen Verbindungen - Vorläufer von Aminosäuren - auf einer Kometenoberfläche festgestellt werden - von der Erde aus ist dies nicht möglich. "Die Bildung solcher Verbindungen erfordert komplexe Reaktionen unter Wirkung von UV- oder kosmischer Strahlung bei tiefen Temperaturen, wie sie nur in den äußeren Regionen des Sonnensystems jenseits des Neptunorbits vorherrschen." Churyumov-Gerasimenko könnte für die Planetenforscher somit ein Blick in die frühen Phasen unseres Sonnensystems bedeuten.

Dass vor allem Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid die Koma des Kometen bilden, ergaben die Messungen mit ROSINA, einem Massenspektrometer, das Moleküle und Ionen selbst im Hochvakuum der Kometenkoma mit höchster Empfindlichkeit nachweisen kann. "Interessant ist, dass sich das Massenverhältnis dieser drei Bestandteile über einen Kometentag hinweg stark ändert", erläutert DLR-Kometenforscher Dr. Ekkehard Kührt aus dem ROSINA-Wissenschaftlerteam in der Pressemitteilung des DLR. Während der Rotation des Kometen erfasste das Massenspektrometer mal einen deutlich höheren Anteil an Wassermolekülen, mal ein höheren Anteil an Kohlendioxid-Molekülen. "Das deutet darauf hin, dass die Eise, aus denen die Gasmoleküle stammen, ungleich im Kern verteilt sind." Im weiteren Verlauf der Mission soll herausgefunden werden, ob diese Heterogenität ein Ergebnis der Entstehung des Kometen vor vielen Milliarden Jahre ist oder ob spätere Differenzierungsprozesse dafür verantwortlich sind.


Schaubild der abwechslungsreichen Kometenoberfläche. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Die Auswertung der OSIRIS-Kamera zeigte, wie unterschiedlich die verschiedenen Regionen des Kometen strukturiert sind. Rund 70 Prozent der Kometenoberfläche sind bereits erfasst worden - die bisher noch nicht abgebildete südliche Hemisphäre ist noch nicht ausreichend beleuchtet. Insgesamt unterschiedliche 19 Regionen stellten die Wissenschaftler fest und benannten sie nach ägyptischen Gottheiten. Grob kategorisiert ergaben sich bei der Auswertung der Kamera-Bilder fünf dominierende verschiedene Oberflächentypen: die staubbedeckten Gebiete, bröckeliges Material, großflächige Vertiefungen, glattes Gelände und freiliegende kompakte Strukturen. "Die Oberfläche des Kometen ist extrem abwechslungsreich und keineswegs einheitlich", sagt DLR-Kometenforscher Kührt. Zu sehen sind auf den OSIRIS-Aufnahmen auch dünenähnliche Wellen oder auch Gänsehaut-ähnliche Erhöhungen mit einem Durchmesser von rund drei Metern - deren Entstehungsprozess muss allerdings noch untersucht und erklärt werden.


Die Gänsehaut des Kometen. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Rätselhaft bleibe auch noch die Entstehung des ungewöhnlich geformten Kometenkörpers. Der doppelkernige Komet hat einen Kopf sowie einen größeren Körper - beide Bestandteile sind mit einem schmalen Hals miteinander verbunden.

Demnach könnte es sein, dass zwei einzelne Kometen einst aneinander geschwebt und eine Einheit gebildet haben. Möglich wäre aber auch, dass der dünne Hals durch Erosion entstanden ist und so aus einem Kometen scheinbar zwei "Körperteile" entstanden sind. Deutlich ist bisher auf den OSIRIS-Bildern zu sehen, dass der Grat zwischen den beiden Kometenteilen die bisher aktivste Zone ist, in der Gas ausströmt und Staubteilchen ins All reißt.


Aktivität auf dem Kometen. | Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

"Wir werden die bisher erfassten Daten von der Annäherung, dem Orbit und der Landung weiterhin analysieren und sicherlich noch mehr über Churyumov-Gerasimenko und somit über die Entstehung unseres Sonnensystems erfahren", ist sich Kometenforscher Dr. Ekkehard Kührt vom DLR-Institut für Planetenforschung sicher.

Noch stehen die Wissenschaftler der Kometenmission Rosetta am Anfang mit ihrer Auswertung aller Daten, die die insgesamt 21 Instrumente auf Muttersonde und Lander Philae aus dem All gesendet haben. "Zurzeit analysieren und diskutieren wir bereits die nächsten Daten", sagt DLR-Kometenforscher Dr. Ekkehard Kührt, der die wissenschaftlichen Beteiligungen des DLR an der Rosetta-Mission leitet abschließend. "Churyumov-Gerasimenko hat noch Vieles, was es zu entschlüsseln gilt."

http://www.sciencemag.org/site/special/rosetta/

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Bern (Schweiz) - Auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko hat die europäische Kometensonde "Rosetta" zum ersten Mal Stickstoffgas in der Umgebung eines Kometen gemessen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse liefern wichtige Schlüsse zur Entstehung unseres Sonnensystems.

Wie das Team um Martin Rubin vom Physikalischen Institut der Universität Bern aktuell im Fachjournal "Science" (DOI: 10.1126/science.aaa6100) berichtet, ist molekularer Stickstoff (N2) der Hauptbestandteil der Erdatmosphäre und findet sich auch in den Atmosphären und den Oberflächen von Pluto und dem Neptun Mond Triton. Von N2 nimmt man auch an, dass es sich während der Entstehung unseres Sonnensystems um die häufigste Form des Stickstoffes handelte.

Den Wissenschaftlern ist es nun gelungen, dieses "meistgesuchte Molekül", zum ersten Mal in der sogenannten Koma, also in der Atmosphäre eines Kometen, nachzuweisen. "Obwohl man annimmt, dass Kometen wie 67P/Churyumov-Gerasimenko in der selben Region wie Triton und Pluto entstanden sind, war es bisher nicht möglich, den molekularen Stickstoff in ihnen nachzuweisen", sagt Rubin, "denn im Eis des Kometen kann nur sehr wenig N2 eingefangen und gespeichert werden. Um diese geringen Mengen zu messen, waren Auflösungsvermögen und Sensitivität der bisherigen Beobachtungsinstrumente einfach nicht hoch genug".

Mit Messungen des an der Universität Bern entwickelten Massenspektrometers "ROSINA" an Bord der Sonde, ist es den Forschern aufgrund möglichen Auflösung, Moleküle mit beinahe gleicher Masse zu unterscheiden; also etwa molekularen Stickstoff und Kohlenmonoxid.

Die Messungen des molekularen Stickstoffs deuten darauf laut den Wissenschaftlern hin, dass der Komet in einer sehr kalten Region unseres Sonnensystems entstand. "Die Menge an molekularem Stickstoff, den Kometen wie Chury zur Erde gebracht haben können, ist viel geringer als die anderer stickstoffhaltiger Moleküle wie Ammoniak", erläutert die ROSINA-Chefwissenschaftlerin Kathrin Altwegg. Ihrer Meinung nach, ist dies ein weiteres Indiz dafür, dass Kometen aus der Jupiter-Familie, der auch Chury angehört, weder für das irdische Wasser noch für Gase wie N2 die Hauptquelle sein dürften.

Die Weltraumforscherin und ihr Team haben vor kurzem herausgefunden, dass sich das Verhältnis von Deuterium, also schwerem Wasserstoff, zu Wasserstoff im Wasser des Kometen deutlich von dem auf der Erde unterscheidet. Dies deutet darauf hin, dass das irdische Wasser einen anderen Ursprung hat. "Wie die Herkunft des Wassers, war der fehlende molekulare Stickstoff in Kometen eine der offenen Fragen der Giotto Mission zum Kometen 1P/Halley vor fast 30 Jahren", erklärt Altwegg. "Es erfüllt mich mit grosser Genugtuung, diese Frage heute beantworten zu können."

Matt Taylor, wissenschaftlicher Leiter von Rosetta bei der ESA, nennt die Entdeckung des molekularen Stickstoffs "ein weiteres Puzzle-Teilchen" bei der Untersuchung darüber, welche Rolle Kometen der Jupiter-Familie bei der Entwicklung unseres Sonnensystems spielten. "Aber das Puzzle ist damit bei weitem noch nicht komplett. Rosetta und Chury sind noch etwa fünf Monate vom sonnennächsten Punkt ihrer Umlaufbahn entfernt. Wir werden nun beobachten, wie sich die Zusammensetzung der Gase während der Annäherung ändert und daraus versuchen, weitere Schlüsse über die Vergangenheit dieses Kometen zu ziehen."


Gas und Staub steigen von der Oberfläche Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko auf, während sich der Komet dem sonnennächsten Punkt auf seiner Umlaufbahn nähert. | Copyright: ESA/Rosetta/NAVCAM

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Künstlerische Darstellung der gelandeten Philae-Laboreinheit der Rosetta-Mission
Copyright: ESA/ATG medialab

Darmstadt (Deutschland) – Sieben Monate ist es nun her, dass die Landeeinheit der europäischen Kometenmission „Rosetta“, der Lander „Philae“, auf der Oberfläche des Kometen Churyumov-Gerasimenko gelandet dort jedoch nach 60 Stunden in einen Ruhemodus eingetreten ist. Seither gab es kein Lebenszeichen von der Sonde. Am Samstag hat sich Philae nun wieder zurückgemeldet.

Die ersten Signale übermittelte Philae um 22.38 Uhr 85 Sekunden lang und mit ihnen mehr als 300 Datenpakete, die nun von den Teams am Lander-Kontrollzentrum beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ausgewertet werden.

„Philae geht es sehr gut“, kommentiert denn auch der Projektleiter der Philae-Mission am DLR, Dr. Stephan Ulamec und führt weiter aus: „Er hat eine Betriebstemperatur von minus 35 und es stehen ihm 24 Watt zur Verfügung. Der Lander ist also bereit für den Betrieb.“

Die Analyse der Statusdaten zeigen zudem, dass Philae auch schon früher wach gewesen sein muss: „Wir haben auch historische Daten empfangen, waren aber zuvor nicht in der Lage, mit dem Lander zu kommunizieren.“

Jetzt warten die Wissenschaftler auf den nächsten Kontakt mit Philae. Nicht zuletzt schlummern im Massenspeicher der Landeeinheit noch immer 800 bislang nicht übertragene Datenpakete. Zudem erhoffen sich die ESA-Wissenschaftler von dem Datenaustausch auch Hinweise darauf, wo Philae sich genau befindet.

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Rosetta beobachtet Veränderungen der Oberfläche auf Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko:


Die glatte, ebene Fläche, durchbrochen nur von einem gezackten Steilhang, auf der Südseite des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko in der Region Imhotep hat sich zwischen dem 24. Mai und dem 11 Juli 2015 dramatisch verändert. Die verschiedenfarbigen Pfeile markieren verschiedene beckenförmige Vertiefungen, die sich nach und nach ausdehnen. Weitere Abbildungen siehe unten.
Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Marseille (Frankreich) – Dass sich Kometen mit zunehmender Sonnennähe unter dem Einfluss der Sonne verändern ist ebenso zu erwarten wie bekannt. Jetzt gelangen mit der europäischen Kometensonde „Rosetta“ aber erstmals erstaunliche direkte Aufnahmen dieser Prozesse, die Forscher weiterhin aber auch noch vor einige Fragen stellen.

Bislang waren es hauptsächlich die Ausgasungen und Staub, der vom Kometen ins All gespuckt wurde und sich in Form von eindrucksvollen Fontänen auf zahlreichen Aufnahmen der Sonde abzeichnet und nicht zuletzt den bekannten Schweif von Kometen in Sonnennähe bildet. Während Forscher davon ausgehen, dass dieser stetige Materialverlust auch die äußere Form eines Kometen nach und nach verändert, konnten derartige Prozesse bislang noch nie direkt beobachtet werden. Auch auf 67P fehlten diese Anzeichen lange Zeit.

Jetzt veröffentlichte Aufnahmen der Sonde, zeigen nun aber Geländeverformungen aufgrund von Erosion, die sich Ende Mai, also knapp drei Monate bevor der Komet seinen sonnennächsten Punkt erreichte, in der Region Imhotep ereigneten.

„Die Erosionen beginnen als kleine, runde Vertiefungen, die dann um sich greifen und sich nach und nach ausdehnen“, beschreibt Olivier Groussin vom Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Erstautor der im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics “ (DOI: 10.1051/0004-6361/201527020 )veröffentlichten Studie. Insgesamt habe man fünf solcher Stellen, zwei größere mit Durchmessern von zuletzt 140 und 220 Metern und drei kleinere, entdeckt.

„Dies ist das erste Mal, dass wir mitverfolgen können, wie sich eine Kometenoberfläche Schritt für Schritt entwickelt“, bemerkt Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS), Leiter des OSIRIS-Kamera-Teams und Zweitautor der Studie.


Copyright: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Zum Vergleich: Die Veränderungen, die sich zwischen 2005 und 2011 auf der Oberfläche des Kometen 9P/Tempel 1 vollzogen, sind lediglich durch zwei, sechs Jahre auseinanderliegende Schnappschüsse der Raumsonden Deep Impact und Stardust belegt. Rosetta macht nun erstmals sichtbar, wie sich solche Veränderungen vollziehen.

Bisher beschränke sich die Umgestaltung auf ein Gebiet mit einer Größe von 0,8 Quadratkilometern in der Region Imhotep, die eine gleichmäßige Staubschicht überzieht, erläutert die Pressemitteilung des MPS. „Die gesamte Unterseite des Kometen erreichte im Frühsommer dieses Jahres besonders viel Sonnenstrahlung. Die Ausgangsstellen der Erosion dürften zudem besonders warm gewesen sein: Sie erhalten bereits am Morgen Sonnenlicht; mittags steht die Sonne über ihnen im Zenit. In allen fünf Fällen handelt es sich zudem um kleine Unregelmäßigkeiten in der glatten Ebene: kleinere Klippen, Ränder oder Böschungen.“

Angesichts der Aufnahmen vermuten die Forscher nun, dass die oberflächliche Staubschicht dort dünner ausfällt: „Die gefrorenen Gase, die darunter verborgen sind und sich durch eine leicht bläuliche Färbung dieser Gebiete bemerkbar machen, heizen sich so besonders schnell auf. Sie verdampfen und reißen Brocken aus Staub und Gestein mit sich. Etwa 40 Prozent der Ebene hat sich auf diese Weise nun erneuert.“
„Erstaunlicherweise hat dennoch der Ausstoß winziger Staubteilchen über der Region nicht deutlich zugenommen“, so Sierks. Das zeigen Aufnahmen, welche die Umgebung des Kometen abbilden.

Vor diesem Hintergrund rätseln die Wissenschaftler derzeit noch darüber, wo das erodierte Material geblieben ist? „Möglicherweise hat der Komet zusätzlich etwas größere Staubteilchen mit einem Durchmesser von einigen Millimetern ins All gespuckt. Solche Teilchen sind in OSIRIS-Aufnahmen nicht gut zu erkennen. Wahrscheinlich waren zudem einige Brocken, die aus der Oberfläche herausgerissen wurden, zu groß und schwer, um ins All zu entweichen“, erklärt Groussin. Diese fliegen nur ein Stück weit und fallen dann zurück auf die Oberfläche. Da der Kometenkern zudem sehr porös ist, könnte ein Teil des freigesetzten Staubs auch in Ritzen und Rissen abgesackt sein.

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