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Kometenstaub in 3D
Redaktion
/ Pressemitteilung des Grazer Instituts für Weltraumforschung (IWF)
astronews.com
1. September 2016
Kometen gelten als Zeugen aus der Zeit der Entstehung des
Sonnensystems. Ihre Untersuchung liefert also nicht nur Informationen über die
Objekte selbst, sondern auch über die Bedingungen, unter denen sich einst die
Planeten gebildet haben. Mithilfe der Daten des Instruments MIDAS an Bord der
Raumsonde Rosetta wurden nun detaillierte 3D-Ansichten des
Kometenstaubs erstellt.
3D-Ansicht eines Staubpartikels des
Rosetta-Kometen 67P.
Bild:
Bentley et al. / Nature [Großansicht] |
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Grazer Instituts für
Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat die
allerkleinsten Staubteilchen des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko genau unter
die Lupe genommen. Von den Untersuchungen erhoffen sich die Wissenschaftler neue Hinweise
darauf, wie das frühe Sonnensystem entstanden ist.
Das Rasterkraftmikroskop MIDAS an Bord der ESA-Raumsonde Rosetta ist
das erste seiner Art, das im Weltraum geflogen wurde und nun detaillierte
3D-Aufnahmen von Kometenstaub geliefert hat. MIDAS sammelt und scannt
Staubkörner mit einer sehr feinen Nadelspitze, die - ähnlich wie bei einem alten
Schallplattenspieler - über die Probe geführt wird und dabei Höhenunterschiede
misst und dreidimensional abbildet. Damit kann die Struktur des Staubteilchens
bestimmt werden, was wiederum Rückschlüsse darauf erlaubt, wie es geformt wurde.
Aus der Studie geht hervor, dass sich auch die kleinsten Staubkörner - zwischen
wenigen zehn Mikrometern und einigen 100 Nanometern - aus mehreren noch
kleineren Körnchen zusammensetzen. "Um herauszufinden, wie Kometen entstanden
sind, müssen wir die Struktur der kleinsten Körner erforschen und verstehen, wie
diese gebildet wurden", sagt IWF-Forscher Mark Bentley, der wissenschaftliche
Leiter von MIDAS.
"Das größte Staubkorn, das wir mit MIDAS untersucht haben, ist kleiner als ein
menschliches Haar. Die anderen Körner entsprechen der Größe eines roten
Blutkörperchens oder haben den Durchmesser eines Bakteriums", so Bentley weiter.
Die Form und Struktur der Staubteilchen reicht von kleinen, kompakten Körnern
bis zu größeren, porösen, lockeren Agglomeraten, ähnlich den interplanetaren
Staubpartikeln, die in der Stratosphäre der Erde gesammelt werden.
Kometen sind für die Wissenschaftler deshalb so interessant, weil das Material,
aus dem sie bestehen, seit der Geburt unseres Sonnensystems vor 4,6 Milliarden
Jahren nahezu unverändert geblieben ist. Man vermutet, dass sowohl Asteroiden,
als auch Kometen und Planeten durch die Kollision von Staubpartikeln und ihrem
Zusammenwachsen zu immer größeren Objekten entstanden sind.
Rosetta war die erste Raumsonde, die einen Kometen über einen längeren
Zeitraum begleitet hat. Dadurch war es möglich, den Staub vor Ort zu
analysieren, ohne beim Einsammeln seine Struktur zu verändern. Die neuen Daten,
so Bentley, hätten die Forschung der Antwort auf die Frage nach dem Ursprung des
Sonnensystems wieder einen Schritt näher gebracht.
Über ihre Untersuchung berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der
in der Zeitschrift Nature erschienen ist.
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