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Kometenmission „Rosetta“ : Wassereis auf dem Kometen „Tschuri“

Der Komet 67P/Tschurjumow-Gerassimenko am 3. Juli 2015, als er auf seiner Bahn den sonnennächsten Punkt, den Perihel, ansteuerte. Aufgenommen aus einer Entfernung von 167 Kilometern. Bild: Esa

Die europäische Raumsonde „Rosetta“ hat neue Bilder vom Kometen 67P zur Erde gefunkt und auf der Oberfläche des Himmelskörpers zwei Stellen entdeckt, die aus Wassereis bestehen. Ein ungewöhnlicher Fund.

          Ein Komet besteht außer aus Stein und Staub noch zum großen Teil aus fest gefrorenem Wasser. In seiner Atmosphäre, in der sich in Sonnennähe bildenden Koma, überwiegt der Wasserdampf. Dieser entsteht, wenn durch Wärmeeinstrahlung das Wassereis im Kometenkern verdampft und durch Spalten und Ritzen in der Oberfläche ins All entweicht.  Auf der Kometenoberfläche selbst von Wassereis so gut wie nie etwas zu sehen.

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Doch nun hat die europäische Raumsonde „Rosetta“ auf der Oberfläche des Kometen 67P/ Tschurjumow-Gerassimenko mehrere Stellen entdeckt, die offenkundig aus Wassereis bestehen. Das berichten die an der Rosetta-Mission beteiligten Forscher in der Zeitschrift „Nature“.

          Eis mit unterschiedlicher Körnung

          "Wir konnten in den Spektrometerdaten vom September und November 2014 erkennen, dass in der Region Imhotep (auf dem Kopf des Kometen) zwei metergroße helle Flecken tatsächlich aus Eis bestanden", erklärt Gabriele Arnold vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Sie  koordiniert die  wissenschaftlichen Beiträge zum Spektrometer Vitris an Bord von Rosetta. "Obwohl Wasserdampf das Hauptgas ist, das vom Kometen in seiner aktiven Phase in Sonnennähe abgegeben wird und die Koma bildet und auch das Innere des Kometen reich an Wassereis sein dürfte, ist seine Oberfläche an Eis verarmt", erklärt Arnold.

          Komet 67P/Tschurjumow-Gerassimenko, aufgenommen am 20. Dezember 2015 aus einer Entfernung von 92 Kilometern mit der Osiris-Kamera an Bord der europäischen Raumsonde Rosetta. Bilderstrecke

           

          Die Kruste von 67P erscheint auf den Bildern der Sonde, die den Himmelskörper seit August 2014 umkreist, überwiegend als dunkle steinige und felsige Hülle. Offensichtlich verdampft das Wassereis aus dem Inneren recht rasch, sobald es an die Oberfläche dringt. Messungen habe gezeigt, dass die Oberfläche  vor allem aus  komplexen Kohlenstoffverbindungen und Mineralen besteht. 

          Das jetzt mit dem Vitris-Spektrometer  aufgespürte Eis tritt an kleinen Steilhängen auf. Dort ist es wahrscheinlich durch Hangrutschungen an die Oberfläche befördert worden. Die Temperatur betrug dort zum Zeitpunkt der Untersuchungen - September bis November 2014 - minus 120 Grad. Der Komet 67 bewegte sich damals auf seiner Bahn noch in Richtung Sonne, von der er etwa 450 Millionen Kilometer weit entfernt war. Seit der dichtesten Sonnenannäherung im Sommer 2015  haben sich der Himmelskörper und Rosetta wieder von der Sonne entfernt.

          Zwei Sorten von Eis

          Das Eis auf der Oberfläche setzt sich aus zwei unterschiedlichen Körnungen zusammen: aus feinen mikrometergroßen Eiskörnchen und aus groben millimetergroßen Eiskörnchen zusammen. "Das deutet auf verschiedene Entstehungsmechanismen und auf unterschiedliche zeitliche Abläufe während der Entstehung hin", sagt Arnold. Die kleinen Partikeln interpretieren die Forscher als Frost oder Raureif, der durch rasche Kondensation während des zwölfstündigen Tag-Nacht-Zyklus entsteht. Die größeren Körnchen hätten sich erst allmählich im Zuge der Kometenaktivität und den daraus folgenden Errosionsvorgängen freigelegt.

          Die Ergebnisse könnten zeigen, ob eine Schichtstruktur schon in der Frühgeschichte des Kometen vorhanden war. Verstünden die Wissenschaftler besser, wann welche dieser Strukturen während der Entwicklung des Kometen entstanden sind und welche die Überbleibsel seiner Frühgeschichte sind, würde das einen neuen Einblick in die Entstehung dieser Himmelskörper geben. Gegenwärtig untersuchen die Wissenschaftler, ob und wie sich das Eis an der Kometenoberfläche während der Annäherung an die Sonne im Jahre 2015 verändert hat.

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