Das Sonnensystem entstand nach heutiger Erkenntnis vor 4,6 Milliarden
Jahren aus einer kosmischen Gas- und Staubwolke. Die Sonne, Planeten und
schließlich auch der Mensch sind aus solchem kosmischen Staub
hervorgegangen. Unveränderte Reste dieses ursprünglichsten Baumaterials
unseres Sonnensystems sind auch heute noch in Form von Kometen, Meteoriten
oder als Staub im Raum zwischen den Planeten vorhanden. Seine Untersuchung
erlaubt Rückschlüsse auf den Anfangszustand unseres Sonnensystems.
Im Mittelpunkt der Tagung in Heidelberg stehen Staubuntersuchungen mit den
Raumsonden Galileo, Ulysses, Cassini und Stardust
(GUCS). An Bord aller vier Sonden befinden sich Instrumente zur
Staubanalyse, die im Heidelberger Max-Planck-Institut für Kernphysik entwickelt wurden.
Alle Raumsonden führen vor Ort Messungen durch und übertragen die
gewonnenen Daten zur Erde. Die Staubpartikel sind winzig, vergleichbar mit
den Teilchen im Rauch einer Zigarette. Sie sind im Durchmesser kleiner als
ein Hundertstel Millimeter und wiegen nur Bruchteile eines Millionstel
Gramm. Die Wissenschaftler interessieren besonders Dynamik,
Größenverteilung und Zusammensetzung der Staubkörnchen.
Die Staub-Instrumente an Bord der Raumsonden untersuchen Staubteilchen
ganz unterschiedlicher Herkunft. Die Sonde Galileo umkreist seit
1995 den Riesenplaneten Jupiter und untersucht dort unter anderem Ströme
von winzigen Ascheteilchen, die von den Vulkanen von Jupiters Mond Io
ausgeschleudert werden. Die Cassini-Sonde ist seit 1997 auf dem Weg
zum Ringplaneten Saturn und wird ihn nach sieben Jahren Flugzeit
erreichen. Beim Vorbeiflug von Cassini am Jupiter im Dezember 2000
konnten die Staubforscher zum ersten Mal mit zwei Raumfahrzeugen -
Galileo und Cassini - die Geschwindigkeit der vulkanischen
Ascheteilchen im Raum direkt messen.
Ulysses fliegt auf einer Bahn um die Sonne, die nahezu senkrecht
zur Ekliptik liegt, jener Ebene, in der die Planeten um die Sonne laufen.
Mit Ulysses wurden erstmalig interstellare Staubteilchen
nachgewiesen, die, von außen kommend, nahezu ungestört durch unser
Sonnensystem hindurchfliegen. Stardust wird 2004 den Kometen Wild 2
erreichen und Kometenstaub sowie interstellare Staubpartikel einsammeln
und zur Labor-Analyse zur Erde bringen.
Zukünftige Planungen der Staubforscher gehen bereits dahin, eine
eigenständige Weltraummission zur Untersuchung von kosmischen
Staubteilchen zu realisieren. Diese soll unter anderem eine gezielte
chemische Analyse der Körnchen vor Ort ermöglichen und so weitere
Aufschlüsse über ihren Ursprung liefern. Die europäische Weltraumagentur
ESA untersucht zur Zeit in einer Studie die Durchführbarkeit einer solchen
Mission.
