Sonnensystem: Kometenstaub unter der Lupe

Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Sonnensystem: Kometenstaub unter der Lupe

Die Mission der Kometensonde Rosetta ist beendet, doch für die Auswertung der Daten werden Wissenschaftler noch Jahre brauchen. Mehrere Bordinstrumente sammelten Staubteilchen ein, die vom Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko entwichen. So winzig diese Partikel auch sind: Sie geben Auskunft darüber, wie in der Anfangszeit des Sonnensystems die Planeten und andere Himmelskörper entstanden.

Thurid Mannel, Mark S. Bentley und Roland Schmied

Der Komet Tschuri wird von einem hellen Licht angestrahlt, das er stark reflektiert. — © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (Ausschnitt)

"Wir alle sind aus Sternenstaub" singt die Popgruppe "Ich + Ich" in ihrem Lied "Vom selben Stern". In dieser poetischen Zeile liegt viel Wahrheit. Denn Wissenschaftler haben schon vor Langem bestätigt, dass unser Sonnensystem aus den Überresten früherer Sterne besteht. Wie genau aber aus dem Gas- und Staubgemisch einstiger Sterne unsere Planeten und Monde entstanden sind, ist noch nicht genügend verstanden.

Nähere Erkenntnisse verspricht die Untersuchung von Material, das seit Anbeginn unseres Sonnensystems nahezu unverändert geblieben ist. Dies war einer der Gründe, weswegen die Europäische Weltraumorganisation ESA eine Mission zu einem Kometen entworfen hat. Aufsehen erregen solche Himmelskörper stets dann, wenn sie in Sonnennähe kommen und dabei mehr oder weniger spektakuläre Schweife entwickeln, die unter günstigen Bedingungen sogar mit bloßem Auge sichtbar sind. Die meiste Zeit über ziehen Kometen aber sehr unauffällig durch die äußeren Bezirke des Sonnensystems. In diesen fernen, kalten Regionen sind sie einst entstanden. Vermutlich gibt es dort ein riesiges Reservoir von kilometergroßen Brocken aus Eis und Staub, aus dem gelegentlich einer durch gravitative Wechselwirkung ins innere Sonnensystem gelenkt wird, wo er sich dann als Komet bemerkbar macht.

Download (Abo)

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Kometen: Geisterfahrer im Sonnensystem

Eine kleine Gruppe von Himmelsobjekten sorgt für Rätselraten unter Fachleuten: Obwohl die Brocken keinen Schweif aus Gas und Staub aufweisen, bewegen sie sich wie Kometen. Was treibt diese Dunklen Kometen an? Könnten sie sogar Hinweise auf den Ursprung des Wassers auf der Erde liefern? Weitere Themen in dieser Ausgabe: Die Ökologin Katja Tielbörger und der Molekularbiologe Detlef Weigel diskutieren darüber, wie ein Kompromiss zur Neuregelung der Grünen Gentechnik aussehen könnte. Sie sind sich einig: Man muss das gesamte System betrachten. Angesichts des Internationalen Jahres der Quantenphysik gehen wir der Frage nach, warum selbst Physiker die Quantenmechanik nicht verstehen – und was ihre Formeln über die Wirklichkeit aussagen. Außerdem stellen wir Ihnen vor, was Mikrofossilien über die Zeitgenossen der Dinosaurier verraten, und wir präsentieren Ihnen die Farbenpracht des altägyptischen Tempels von Esna. Fünf Jahre arbeiteten Restauratoren an der Rekonstruktion. Das Ergebnis ist spektakulär.

Sterne und Weltraum – Urknall: Der Anfang von allem?

Der Urknall gilt als Ursprung unseres Universums – Dunkle Materie und Dunkle Energie bestimmen die kosmische Dynamik, bleiben aber rätselhafte Platzhalter. Immer mehr Forschende zweifeln am Standardmodell und fordern neue Erklärungen. Wir zeigen Ihnen im ersten Teil des zweiteiligen Beitrags Befunde, die das kosmologische Standardmodell stützen. Um die Erde wird es eng – unser Artikel über Weltraumschrott informiert über die rasant wachsende Zahl an Objekten im erdnahen Raum. Sie führen immer häufiger dazu, dass Raumfahrzeuge ausweichen müssen. Lässt sich das noch handhaben, oder werden bestimmte Umlaufbahnen für die Raumfahrt zukünftig unbrauchbar? Darüber hinaus: Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone, Details zum größten Sonnensturm der letzten 15 000 Jahre, den ältesten Festkörpern in unserem Sonnensystem und der ersten chinesischen Mission zur Beprobung eines Asteroiden.

Quellen
Links im Netz

Althaus, T.: Rosetta – in den Schluchten des Kometen. In: Sterne und Weltraum 3/2015, S. 26 – 32

Bentley, M. S. et al.: Aggregate Dust Particles at Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. In: Nature 537, S. 73–75, 2016 Fray, N. et al.: High-Molecular-Weight Organic Matter in the Particles of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. In: Nature 538, S. 72 – 74, 2016

Fulle, M. et al.: Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko Preserved the Pebbles that Formed Planetesimals. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 462, S. 132 – 137, 2016

Hilchenbach, M. et al.: Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko: Close-Up on Dust Particle Fragments. In: The Astrophysical Journal Letters 816:L32, 2016

Hornung, K. et al.: A First Assessment of the Strength of Cometary Particles Collected in-situ by the COSIMA Instrument Onboard ROSETTA. In: Planetary and Space Science 133, S. 63 – 75, 2016

Krüger, H.: Alles klar zur Landung. Das furiose Finale der europäischen Kometenmission Rosetta. In: Sterne und Weltraum 9/2016, S. 26 – 36

Langevin, Y. et al.: Typology of Dust Particles Collected by the COSIMA Mass Spectrometer in the Inner Coma of 67P/Churyumov Gerasimenko. In: Icarus 271, S. 76 – 97, 2016 Mannel, T. et al.: Fractal Cometary Dust – a Window into the Early Solar System. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 462, S. 304 – 311, 2016.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Beitrag darf veröffentlicht werden

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!