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Sonnensystem

Kometenstaub zum Greifen nahe

Während sich die Raumsonde Rosetta weiterhin vorsichtig dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko annähert, nimmt das bordinterne Massenspektrometer COSIMA seine Arbeit auf.
Rosetta vertikal

Mittlerweile täglich erreichen uns neue spektakuläre Bilder von der Navigationskamera der Raumsonde Rosetta. Sie zeigen den Kometenkern aus unterschiedlichen Blickwinkeln und seine Oberfläche in eindrucksvollen Details. In dieser letzten und entscheidenden Annäherungsphase ist die Analyse der Bilddaten erforderlich, um einen geeigneten Landeplatz für die Landeeinheit Philae auszukundschaften. Diese soll im November aus einer engen Umlaufbahn heraus von der Muttersonde abgestoßen werden und daraufhin auf dem Kometen aufsetzen.

COSIMAs Probenhalter
COSIMAs Staubfänger | Die Aufnahme mit der Kamera COSISCOPE zeigt einen der 24 Probenhalter. Die speziell mit Nanogoldpartikeln beschichtete, poröse und einen Quadratzentimeter große Oberfläche soll Staubpartikel bei Geschwindigkeiten von mehr als 300 Kilometern pro Stunde einfangen können.

In der Zwischenzeit nehmen auch die anderen wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Rosetta ihre Arbeit auf. So auch das in internationaler Zusammenarbeit unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen entwickelte Massenspektrometer COSIMA. Es soll die Staubpartikel der Koma einfangen und ihre physikalische und chemische Zusammensetzung untersuchen. Dazu muss der Staub zuerst mit Hilfe von Staubsammlern eingefangen werden. Nachdem die Partikel auf der Probenoberfläche mit einem integrierten optischen Mikroskop identifiziert sind, werden die Staubfänger vor das Massenspektrometer geschoben. Dort werden die Teilchen durch Indium-115-Ionen mit einer Energie von acht Kiloelektronvolt beschossen. Dabei werden Sekundärionen aus ihrer Oberfläche herausgelöst, die daraufhin in den Teil des Instruments geleitet werden, wo ihre Flugzeiten mit einer Genauigkeit von rund zwei Nanosekunden gemessen werden. Aus diesen Daten lassen sich ihre Massen und damit ihre Zusammensetzung mit einer hohen Auflösung bestimmen.

Am 10. August 2014 wurde der erste der 24 Staubfänger ausgefahren, um mit dem Aufsammeln des Staubs zu beginnen. Da die Komaaktivität und damit auch die Staubdichte wegen der hohen Entfernung zur Sonne aktuell noch sehr niedrig sind, wird der Probenhalter rund einen Monat lang der Umgebung ausgesetzt. In Abständen von rund einer Woche wird das Forscherteam um COSIMA allerdings prüfen, ob nicht doch bereits erste Staubpartikel zu erkennen sind.

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