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Mission „Sternenstaub“ : Die erlesene Fracht von Stardust

Die Raumsonde Stardust mit ihrem tennisschlägerförmigen Staubfänger. Bild: dpa

Die Raumsonde „Stardust“ hat von ihrer Mission offenbar Staubpartikel zur Erde gebracht, die aus dem interstellarem Raum außerhalb des Sonnensystems stammen. Das wäre eine Premiere.

          Die Staubproben, die die amerikanischen Raumsonde „Stardust“ vor zwölf Jahren während ihres Fluges zum Kometen „Wild 2“ aufgesammelt hatte, sorgen noch immer für Überraschungen. Denn ein Teil des eingefangenen Materials, das mit der Rückkehrkapsel der Stardust-Sonde im Jahr 2006 zur Erde gebracht wurde, hat seinen Ursprung offenkundig nicht in unserem Sonnensystem, sondern stammt aus dem interstellaren Raum. Das hat die vorläufige chemische Analyse von sieben Staubkörnchen ergeben, die eine internationale Forschergruppe und eine Armada von Freiwilligen in dem Probensammler von Stardust identifiziert hat. Sollte sich die Befunde bestätigen, die in der Zeitschrift „Science“ veröffentlicht wurden, wäre es das erste Mal, dass man in einem irdischen Labor Material untersucht hat, das von außerhalb unseres Sonnensystems stammt. Bisher ließ sich interstellares Material nur mit Teleskopen spektroskopisch untersuchen.

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Die 1999 gestartete Raumsonde der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa war mit einer speziellen Vorrichtung ausgestattet worden, mit dem sie Staub auf ihrem Flug von unterwegs und später beim Flug durch den Schweif von Wild 2 Anfang Januar 2004 auffing. Der tennisschlägerförmige Probensammler bestand aus kleinen Stücken von Glasschaum, die mit Aluminiumfolie umwickelt waren. Während man das Material vom Kometen bereits weitgehend analysiert hat, gestaltete sich die Suche nach interstellaren Partikeln in dem Probensammler äußerst schwierig. Denn der überwiegende Teil der in Frage kommenden Staubteilchen, ist deutlich kleiner als zwei Mikrometer und hat eine Masse von wenigen Pikogramm.

          Die insterstellaren Partikeln stecken irgendwo in den Aerogelsegmenten 
des Probensammlers.
          Die insterstellaren Partikeln stecken irgendwo in den Aerogelsegmenten des Probensammlers. : Bild: AP

          Die Forscher starteten deshalb das Projekt „Stardust@home“, an dem sich mehr als 30.000 Freiwillige an der Fahndung nach interstellaren Partikel über das Internet beteiligten. Die „Dusters“ suchten – anhand einer präzisen Anleitung – auf mehr als eine Millionen Bildern des Probensammlers nach Spuren von Einschlägen, die von interstellarem Staub herrühren könnten. Die Helfer entdeckten Duzende von Kandidaten, unter denen sich auch tatsächlich drei echte Ereignisse befanden. Für ihre Leistung wurden 300 Dusters von den 66 Wissenschaftlern der 36 beteiligten Forschungsinstitute mit auf die Autorenliste der Science-Artikels genommen.

          Im Schutz der Staubscheibe

          Die drei Partikeln hat die internationale Forschergruppe, zu denen auch Wissenschaftler aus Mainz, Heidelberg und Stuttgart gehören, anhand ihrer charakteristischen Einschlagwinkel, vermutlichen Aufprallgeschwindigkeiten sowie ihrer unverkennbaren Spuren im Probensammler identifiziert. Zwei davon wurden aus dem Aerogel extrahiert und an verschiedenen Orten hinsichtlich ihrer Größe, Struktur und chemischen Beschaffenheit untersucht. Die Partikeln sind mit einem Durchmesser von zwei Mikrometern vergleichsweise groß. Ihr Kerne haben jeweils einen klaren kristallinen Aufbau und bestehen aus einer für das Mineral Olivin typischen Magnesium-Eisen-Silikat-Verbindung.

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