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Kometenforschung : Der späte Ruhm König Ptolemaios’ VIII.

Ein knappes Dutzend Sensoren und Messapparaturen nimmt Rosettas Landesonde mit auf die Oberfläche der Kometen. Bild: Illustration Daniel Röttele

Rosettas Landesonde „Philae“ und was sie so alles mit hinunter zum Kometen 67P/Tschurjumow–Gerasimenko nimmt.

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          Philae gibt es nicht mehr. Die kleine Insel verschwand im Laufe der 1960er Jahre in den Fluten des aufgestauten Nils. Ein dort gelegenes Ensemble antiker Bauwerke wurde auf die höher gelegene Insel Agilkia umgesetzt, darunter auch der Isis-Tempel, vor dem der Engländer William Banks 1815 einen wissenschaftsgeschichtlich bedeutenden Obelisken fand. Auf ihm waren Texte in griechischer und in altägyptischer Sprache erhalten, in Hieroglyphen, ähnlich wie auf dem berühmten Stein von Rosetta. Denn dieser war es nicht allein gewesen, der dem Sprachforscher Jean-François Champollion 1822 die Entzifferung der „heiligen Einritzungen“ ermöglichte. Der Franzose nutzte auch anderes, darunter die auf dem Obelisken aus Philae zu lesenden Namen ägyptischer Herrscher aus dem zweiten Jahrhundert vor Christus: Ptolemaios’ VIII. und seiner Gemahlinnen Kleopatra II. und Kleopatra III., deren hieroglyphische Namen durch die besonderen Umrandungen, die Königskartuschen, kenntlich waren.

          Ulf von Rauchhaupt

          Verantwortlich für das Ressort „Wissenschaft“ der Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung.

          Doch gibt es Philae heute wieder. Den Namen trägt das einen Meter breite, 80 Zentimeter hohe und etwa hundert Kilo schwere Beiboot der Kometensonde Rosetta, das am kommenden Mittwoch auf dem Kometen 67P/Tschurjumow–Gerasimenko alias „Chury“ landen soll. Auch Ptolemaios ist wieder dabei. „Ptolemy“, die englische Variante seines Namens, heißt ein Gasanalysator zur Bestimmung von Isotopenzusammensetzungen leichter chemischer Elemente. Es ist eines der zehn Sensorsysteme, die der Lander mit zur Kometenoberfläche nimmt. Die anderen tragen prosaischere Namen, von denen ausgerechnet der drögste das für den Nichtwissenschaftler spektakulärste Forscherwerkzeug bezeichnet: „SD2“ ist ein Bohrer, um den Kometen zur Probeentnahme anzupieksen, das Kürzel steht für „Sampling, Drilling an Distribution Subsystem“. Spröder ist nur noch „APXS“ für „Alpha Proton X-Ray Spectrometer“. Dieses Gerät beschießt die Kometenoberfläche mit Alpha- und Röntgenstrahlen (X-Rays) und misst, was davon zurückgeworfen wird oder die Emission von Protonen anregt. Das gibt dann Aufschluss über die chemische Zusammensetzung der unmittelbaren Oberfläche Churys. Seine Temperatur und Festigkeit erfühlen die „Multipurpose Sensors for Surface and Subsurface Science“, was sich flüssig zu „Mupus“ abkürzt. Zwei der Mupus-Sensoren sitzen in den Harpunen, die Philae bei der Landung in den Boden schießt, einer hämmert sich mit einem Schlagsystem 30 Zentimeter tief in die Kruste.

          Selfie von Rosetta  mit Komet 67P, aufgenommen am 7. Oktober 2014  von einer der „Çiva“-Kameras des Landegerätes „Philae“ aus etwa 16 Kilometern Entfernung von der Kometenoberfläche

          Um zu erfahren, wie es dort chemisch aussieht, wird das Bohrgut aus SD2 im Inneren von Philae einerseits in den Analysator Ptolemy verfrachtet, der dort die flüchtigen Bestandteile wie Wasser und Kohlendioxid registriert, andererseits in ein Gerät namens „Cometary Sampling and Composition“ (Cosac), das auf höhermolekulare organische Substanzen aus ist. Außerdem wird das Bohrmehl noch vom Infrarot-Spektrometer von „Çiva“ in Augenschein genommen, dem „Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer“, dessen sechs Mini-Kameras darüber hinaus die Aufgabe haben, die Umgebung der Landestelle abzulichten. Bilder während des Sinkfluges und der Landung schießt dagegen das „Rosetta Lander Imaging System“, kurz Rolis. Ganz andere Bilder macht „Consert“, das „Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission“. Seine beiden Antennen tauschen Radiosignale mit dem den Kometen umkreisenden Rosetta-Orbiter aus. So durchdringen sie den Eisklumpen aus verschiedensten Richtungen und werden dabei verändert. Aus diesen Daten lässt sich mit einem ähnlichen Verfahren, wie es auch in der Computertomographie angewandt wird, die dreidimensionale innere Struktur des Kometen vermessen, um etwa Schichten oder Hohlräume in seinem Inneren aufzuspüren.

          Die Schallausbreitung durch das Kometenmaterial untersuchen dagegen die Detektorpakete von „Sesame“. Drei der „Surface Electric Sounding and Acousic Monitoring Experiments“ sitzen in Philaes Landefüßen und erfassen außerdem die elektrischen Eigenschaften des Oberflächenmaterials. Ein vierter, genannt „Dim“ (für Dust Impact Monitor), detektiert Staub, der auf den Kometen heruntersinkt. Außer Staub und Licht gibt es in der Umgebung eines Kometen aber auch Magnetfelder und Plasma, also Gas, das aus geladenen Teilchen besteht. Dafür ist „Romap“ zuständig, ein Akronym für „Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor“. Gerade für dieses letztgenannte Instrument könnte der Aufenthalt auf Chury mit der Zeit spannender werden, wenn der Komet sich immer weiter der Sonne nähert und dadurch immer aktiver wird. Langfristig werden dadurch immer häufiger Fontänen verdampfendes Eises aus dem Boden schießen und Teile davon vom Sonnenlicht in Plasma verwandelt werden, um zusammen mit freigesetztem Staub später die kometentypische leuchtende Hülle zu bilden.

          Klappt die Landung, soll Philae mindestens 64 Stunden Daten funken. Es könnten aber auch Wochen und sogar Monate werden, in denen die Batterie durch Solarzellen immer wieder aufgeladen wird. Irgendwann aber ist Schluss. Auch wenn sich kein Jet an der Landestelle Bahn bricht und für ein furioses Ende des Abenteuers sorgt, werden die Solarpaneele doch irgendwann so sehr mit Staub bedeckt sein, dass sie nicht mehr funktionieren, oder Philaes Elektronik stirbt an Überhitzung. Aber auch die ausgediente Sonde wird nicht in alle Ewigkeit dort bleiben, wo sie ist. Kometen verlieren bei jeder Runde durchs innere Sonnensystem etwas Material, zuweilen brechen ganze Stücke heraus. Bei irgendeiner Annäherung Churys an die Sonne wird es auch den zweiten Träger des Namens Philae erwischen.

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