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Kometensonde Rosetta: Ein Blick auf die Schattenseite des Kometen 67P

Mit der Kamera OSIRIS an Bord der europäischen Kometensonde Rosetta gelang es, auf der unbeleuchteten Nachtseite des Kometenkerns Details sichtbar zu machen. Die Forscher um Holger Sierks am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen nutzten das schwache Streulicht der Koma des Kometen und lang belichtete Aufnahmen, um Einblicke in die dunkle Seite zu erhaschen.
Detailaufnahme von Tschurjumow-Gerasimenko aus dem OrbitLaden...

Seit Anfang August 2014 umrundet die europäische Raumsonde Rosetta den Kern des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko und hat seitdem tausende von Aufnahmen zur Erde gefunkt. Dennoch konnte bislang nicht die gesamte Oberfläche des Kerns abgelichtet werden, da bedingt durch die Sonnenumlaufbahn des Kometen und der Orientierung der Rotationsachse von 67P ein Teil des südlichen Kerns permanent im Schatten liegt. Dort herrscht seit Monaten eine Polarnacht, die erst im Mai 2015 endet. Dieser Teil des Kerns ist jedoch von besonderem Interesse, denn er wird bei Erreichen des geringsten Sonnenabstands im August 2015 permanent im Sonnenlicht liegen. Er dürfte vermutlich durch die Einwirkung der Sonnenstrahlung sehr aktiv werden.

Die dunkle Seite des Kometen 67PLaden...
Die dunkle Seite des Kometen 67P | Mittels Bildverarbeitung gelang es, im permanent im Schatten liegenden Arealen des Kerns des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko Details hervorzuheben. Das linke Teilbild zeigt den Kern in normaler Darstellung, das rechte wurde im Kontrast und Helligkeit stark angehoben, um Details auf der Nachtseite zu enthüllen.

Nun war es den Forschern doch möglich, mittels lang belichteter Aufnahmen und dem Streulicht der Koma, einer dünnen Hülle aus Gas und Staub um den Kern herum, Licht ins Dunkel zu bringen. Der Trick gelang, weil OSIRIS eine 16-Bit-Kamera ist, also Bilder mit 65 536 Graustufen aufnimmt, statt nur 256 Graustufen bei einer üblichen 8-Bit-Kamera. Somit kann OSIRIS schwarze Oberflächen mit der Helligkeit von Kohle und schneeweiße Gebiete gemeinsam in einem Bild aufnehmen. Allerdings lässt sich dieser gewaltige Dynamikumfang nicht direkt auf einem Computerbildschirm darstellen. Durch die Anhebung von Kontrast und der Helligkeit der Aufnahmen bei der Bildverarbeitung war es möglich, dank des äußerst schwachen Streulichts Details auf der dunklen Seite des Kerns zu sichten.

Die dunkle Seite des Kometen 67P IILaden...
Die dunkle Seite des Kometen 67P II | Durch das Licht, das Staubteilchen aus der Koma des Kometen zurückstreuen, lassen sich auf dem Kern von 67P/Churyumov-Gerasimenko einige Oberflächenstrukturen erahnen. Dieses Bild gewann die OSIRIS-Kamera am 29. September 2014 aus einer Entfernung von etwa 19 Kilometern.

Am 12. November 2014 steht nun der Höhepunkt der Rosetta-Mission bevor: An diesem Tag wird die mitgeführte Tochtersonde Philae abgetrennt und soll nach rund sieben Stunden Flug auf der Oberfläche von 67P aufsetzen. Damit betritt die Europäische Raumfahrtbehörde ESA absolutes Neuland. Niemand weiß, woraus die Oberfläche des Kometen im Detail besteht und welche Beschaffenheit das Kometenmaterial an der Oberfläche besitzt. Es wird sich zeigen, ob sich Philae mit ihren beiden pyrotechnischen Harpunen und ihren Eisschrauben am Kometenkern befestigen kann, oder ob die Sonde in einem Staubmeer versinkt. Der Landeort kann nur auf einen Kreis mit rund 500 Meter Durchmesser vorgegeben werden. Ein Eingreifen während der Landung ist unmöglich, da die Funksignale von Philae und Rosetta auf Grund der großen Entfernung allein zur Erde schon rund 28 Minuten benötigen. Auf jeden Fall wird alles schon lange geschehen sein, bevor wir auf der Erde davon Kenntnis erhalten.

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