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Aktivität von Kometen und Asteroiden im Visier
Redaktion
/ Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
20. März 2018
Kometen und Asteroiden spielen für die Forschung eine
wichtige Rolle, verraten sie doch etwas über die Prozesse bei der Entstehung des
Sonnensystems. Von besonderem Interesse ist dabei die Aktivität nicht nur von
Kometen, sondern auch von Asteroiden, die etwa durch ein Auseinanderbrechen
entsteht. Eine Astronomin und ihr Team wollen diese nun genauer untersuchen.
Diese Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble
zeigen den Asteroiden 288P. Er besteht nicht nur
aus zwei getrennten Teilen, sondern weist auch
einen kometenähnlichen Schweif auf.
Bild: NASA, ESA und J. Agarwal
(Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung) [Gesamtansicht] |
Mit einem Durchmesser von höchstens einigen hundert Kilometern zählen
Asteroiden und Kometen zu den kleinsten "Bewohnern" unseres Sonnensystems.
Vernachlässigbar sind die unregelmäßig geformten Brocken dennoch nicht: Zu
Millionen bevölkern sie die Bereiche zwischen den Umlaufbahnen von Mars und
Jupiter und jenseits des Neptuns. Wissenschaftlern gelten sie zudem als
Überbleibsel aus der Frühzeit des Sonnensystems.
Was verraten die "kleinen Körper" über unser Sonnensystem und seinen
Ursprung? Und wie haben sie sich seit ihrer Entstehung verändert? Diesen Fragen
geht Dr. Jessica Agarwal vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS)
in ihrer neuen Arbeitsgruppe "Aktivität von Kometen und Asteroiden" nach. Der
Europäische Forschungsrat (ERC) unterstützt das Vorhaben in den nächsten fünf
Jahren mit einem Starting Grant.
"Die vergangenen 4,5 Milliarden Jahre seit der Entstehung des Sonnensystems
sind weder an den Kometen, noch an den Asteroiden spurlos vorbeigegangen", so
Agarwal. Um zu verstehen, welche Informationen über das frühe Sonnensystem sie
tatsächlich noch enthalten, will die Forscherin deshalb klären, wie sie sich
seitdem verändert haben. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Aktivität der
sogenannten "kleinen Körper".
Kometen beispielsweise verbringen den Großteil ihres Lebens als gefrorene
Brocken am eisigen Rand des Sonnensystems jenseits des Neptuns. Geraten sie
jedoch ins innere Sonnensystem - und somit in die nähere Sichtweite von
Forschern - vollzieht sich eine Verwandlung: Unter dem Einfluss der Sonne
verdampfen gefrorene Gase wie Wasser und Kohlenmonoxid und reißen Staubteilchen
mit sich ins All. Der Komet wird aktiv. Er entwickelt eine Atmosphäre und einen
Schweif; seine Oberfläche erodiert stellenweise.
"Wie diese Aktivität einen Kometen im Detail verändert, können wir erst seit
der Rosetta-Mission untersuchen", so Agarwal. Die Mission der
europäischen Weltraumagentur ESA erreichte im August 2014 den Kometen 67p/Churyumov-Gerasimenko
und begleitete ihn mehr als zwei Jahre lang auf seinem Weg durchs innere
Sonnensystem. Alle früheren Kometenmissionen hatten im Vergleich lediglich kurze
Momentaufnahmen ihrer Forschungsobjekte geliefert.
Neben dem umfangreichen Datenschatz der Rosetta-Mission will die
Wissenschaftlerin zudem Beobachtungen mit Hilfe von Weltraum- und
bodengebundenen Teleskopen nutzen. Auch in diesem Bereich hat sich der Stand der
Forschung in den vergangenen Jahren rasant weiterentwickelt. Dank der besseren
Beobachtungsmöglichkeiten wurden im Asteroidengürtel, dem Bereich zwischen den
Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, einige ungewöhnliche Asteroiden entdeckt, die
kometenähnliche Aktivität aufweisen. Etwa 20 solcher Körper sind derzeit
bekannt.
In den meisten Fällen setzt ein Auseinanderbrechen – entweder nach einem
Zusammenstoß oder als Folge der schnellen Rotation – die Aktivität in Gang: An
den Bruchstellen wird Eis freigelegt, dass nun ähnlich wie bei einem Kometen
verdampfen kann. "Noch ist völlig unklar, warum einige Asteroiden offenbar
unterirdisches Eis enthalten, andere jedoch nicht", erklärt Agarwal. Die aktiven
Asteroiden könnten jedoch ein wichtiges Puzzlestück liefern um zu verstehen, wo
im Sonnensystem Wasser überdauern konnte und wie sich der Asteroidengürtel
entwickelt hat. "Unsere Aussichten, diese Fragen zu beantworten, waren noch nie
so gut wie heute", so Agarwal.
Agarwal hat an der Universität Jena und an der Freien Universität Berlin
Physik studiert. Bereits in ihrer Doktorarbeit in Heidelberg - sieben Jahre vor
der Ankunft der Rosetta-Sonde am Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko -
wandte sie sich dem Rosetta-Kometen zu. Es folgten
Forschungsaufenthalte am European Space Research und Technology Center
im niederländischen Noordwijk und an der Universität Potsdam. Seit 2012 forscht
Agarwal am MPS.
Mit den Starting Grants unterstützt der Europäische Forschungsrat jährlich
junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus allen Forschungsbereichen,
die am Anfang ihrer Laufbahn stehen. Die Starting Grants sind international hoch
angesehen und hart umkämpft: Von einigen tausend Bewerbungen setzen sich im
Durchschnitt jährlich nur etwa elf Prozent durch. Die ausgewählten Forscherinnen
und Forscher erhalten die Möglichkeit, eine eigene Forschungsgruppe aufzubauen
und selbstständig ein neuartiges und innovatives Forschungsprojekt zu verfolgen.
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