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Mars: Mit Spannung erwartet: Komet Siding Spring passiert den Mars

Mit Spannung und Bangen erwarten die Raumbehörden weltweit die extrem enge Passage des Kometen Siding Spring am Mars am 19. Oktober 2014. Werden die im Orbit um den Roten Planeten befindlichen Raumsonden den Kometenvorbeiflug überstehen und können sie dabei interessante Messdaten aufnehmen?
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Anfang Januar 2013 sorgte der gerade entdeckte Komet C/2013 A1 Siding Spring für Aufsehen, als sich nach ersten Bahnberechnungen andeutete, dass dieser Schweifstern im Oktober 2014 mit dem Mars kollidieren könnte. Zwar brachten weitere Bahnbestimmungen rasch Klarheit, dass keine Einschlaggefahr für den Roten Planeten bestand, aber es wurde klar, dass der Komet extrem nahe an den Mars herankommen würde. Den neuesten Berechnungen zufolge wird sich der Kometenkern am 19. Oktober 2014 bis auf 135 000 Kilometer dem Mars nähern, das entspricht etwa einem Drittel des Abstands von der Erde zum Mond. Für den Mars selbst besteht also keine Gefahr, aber wie sieht es mit den ihn umkreisenden Raumsonden aus?

Komet Siding Spring passiert den Mars (Fotomontage)Laden...
Komet Siding Spring passiert den Mars | Am 19. Oktober 2014 wird der Komet C/2013 A1 Siding Spring in nur rund 135 000 Kilometer Abstand den Mars passieren und dabei den Planeten mit seinem Gas und Staub kurzzeitig einhüllen.

Derzeit umrunden drei aktive Orbiter den Roten Planeten, es sind die beiden US-Raumsonden Mars Odyssey und Mars Reconnaissance Orbiter sowie die europäische Spähsonde Mars Express. Im Anflug auf den Mars befinden sich zwei weitere Raumsonden, die im September 2014 in Umlaufbahnen um den Planeten eintreten sollen: Es sind die US-Sonde MAVEN und die indische Mars Orbiter Mission oder Mangalyaan.

Gefahr droht den Raumsonden von Staubpartikeln, die vom aktiven Kometenkern ausgeworfen werden und einen Staubschweif in der Nähe seiner Bahn durch das Sonnensystem bilden. Etwa anderthalb Stunden nach der dichtesten Annäherung des Kometenkerns an den Mars, bei dem er von der Koma, der Staub- und Gashülle um den Kern, völlig eingehüllt wird, kommt der Planet an die Bahn des Kometen bis auf 27 600 Kilometer heran. Hier ist mit den größten Mengen an Staubpartikeln zu rechnen, die sich mit einer Geschwindigkeit von 56 Kilometern pro Sekunde oder 200 000 Kilometern pro Stunde relativ zum Mars bewegen.

Die Bahn des Kometen Siding Spring durch das SonnensystemLaden...
Die Bahn des Kometen Siding Spring durch das Sonnensystem | Betrachtet man die Bahn des Kometen C/2013 A1 Siding Spring von einer Position etwas oberhalb der Erdbahnebene (Ekliptik) und weit außerhalb des Erdorbits, so zeigt sich, dass der Schweifstern die Sonne auf einer stark geneigten Bahn umrundet und die Ebene der Planetenbahnen regelrecht "durchsticht".

Schon ein winziges Staubkörnchen mit wenigen Milligramm Masse enthält bei einer solchen Geschwindigkeit eine beträchtliche kinetische Energie, die beim Auftreffen auf ein Hindernis schlagartig in Wärme umgewandelt wird. Hier sind vor allem die Solarzellenausleger der Sonden in Gefahr, welche diese mit elektrischer Energie versorgen. Sie könnten vom Kometenstaub durchlöchert werden, wodurch ihr Wirkungsgrad sinkt. Auch die empfindlichen Optiken der Messinstrumente sind gefährdet. Ein millimetergroßes Körnchen würde schon größere Schäden anrichten und könnte im ungünstigen Fall einen Treibstofftank aufreißen und somit zum Komplettausfall der Sonde führen.

Um dem so gut wie möglich vorzubeugen, haben die Missionskontrolleure sowohl von der NASA aus auch von der ESA die Bahnen ihrer Raumsonden durch kleine Schubmanöver so weit verändert, dass sie sich beim Erreichen der größten Staubdichte hinter dem Roten Planeten befinden und diesen als einen Schutzschild verwenden. Die Missionskontrolleure hoffen, dass dadurch die Sonden ohne größere Blessuren davonkommen. Die Teilchendichte wird rasch fallen, da sich der Planet nur für rund eine halbe Stunde in diesem Bereich der Kometenbahn befinden wird und sich durch seine Umlaufbewegung rasch entfernt.

Aber diese extrem dichte Annäherung von Siding Spring bietet auch einzigartige Gelegenheiten für Beobachtungen und Messungen. So soll die Sonde MAVEN ihre Ultraviolett-Kamera für Bilder und Spektren des Kometen einsetzen. Zudem soll die Sonde messen, wie viel Methan und Wasserstoff vom Kometen in die Marsatmosphäre eingetragen werden und ihre Zusammensetzung verändern. Beim europäischen Mars Express ist noch nicht ganz klar, inwieweit dessen Instrumente für Beobachtungen eingesetzt werden. Die Missionskontrolleure planen hier, die Sonde in einen Sicherheitsmodus zu versetzen, in dem alle nicht zwingend notwendigen Instrumente abgeschaltet werden.

Mit den beiden auf der Marsoberfläche befindlichen Rovern Curiosity und Opportunity will die NASA versuchen, Bilder des Kometen am Marshimmel aufzunehmen, allerdings befindet sich der Schweifstern bei der dichtesten Annäherung am Taghimmel. Zudem sollen die beiden Sonden in der Nacht nach Sternschnuppen Ausschau halten, die durch Staubteilchen des Kometen erzeugt werden. Es wird also spannend für die Marsforscher am 19. Oktober 2014.

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  • Quellen
NASA, ESA, eigene Recherchen

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