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Kometensonde Rosetta: Rosetta bestätigt Wassereis auf der Kometenoberfläche

Mit der Raumsonde Rosetta wurde Wassereis auf der Oberfläche des Kerns des Kometen 67P an einzelnen Stellen entdeckt. Dort befindet sich das Wassereis in millimetergroßen Körnern. Der Nachweis gelang mit dem Infraotspektrometer VIRTIS-M.
Komet 67P am 10. Dezember 2015Laden...

Obwohl klar ist, dass Kometenkerne zu einem großen Teil aus Wassereis bestehen müssen – das geht aus der Analyse ihrer Gasschweife hervor –, fanden sich auf den Oberflächen aller bislang aus der Nähe untersuchten Kometenkerne keine direkten Hinweise auf Eis. Nun stieß eine Forschergruppe um Gianrico Filaccchione vom römischen Istituto die Astrofisica e Planetologia Spaziali in den Messdaten des Infrarotspektrometers VIRTIS-M an Bord der europäischen Kometensonde Rosetta auf eindeutige Signaturen von Wassereis an der Oberfläche des Kerns des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko. Es befindet sich an einzelnen, eng begrenzten Regionen auf dem Kern, die auf den Bildern der wissenschaftlichen Kamera OSIRIS bläulich erscheinen. Es handelt sich dabei vor allem um Ablagerungen von Bergstürzen.

Eis an der Oberfläche des Kerns von 67PLaden...
Eis an der Oberfläche des Kerns von 67P | Im Umfeld der Region Imhotep auf dem größeren der beiden Teilkörper des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko zeigen sich zwei Bergstürze, die mit einem weißen und einem gelben Pfeil markiert sind. In den Detailbildern rechts lassen sich Einzelheiten der beiden Bergstürze erkennen, in den hellen Gebieten wurde Wassereis gefunden. Die Aufnahmen entstanden mit der Navigationskamera der europäischen Raumsonde Rosetta.

Die nun von Filacchione und Koautoren beschriebenen Gebiete befinden sich in der Region Imhotep auf der Stirnseite des größeren der beiden Teilkörper des Kometenkerns von 67P. Dort gibt es zwei Gebiete, an denen Material steile Hänge hinabgerutscht ist. Um die infraroten Spektren von VIRTIS-M zu interpretieren, modellierten die Forscher im Computer unterschiedliche Zusammensetzungen und Korngrößen, bis das Modellspektrum eine sehr gute Übereinstimmung mit den gemessenen Werten ergab. Dabei stellten sie fest, dass sich die Daten am besten mit reinen Eiskörnern von bis zu zwei Millimeter Durchmesser erklären lassen, die in eine aus dunklen organischen Stoffen bestehende Matrix eingebettet sind.

Die Forscher vermuten, dass diese relativ großen Eiskörner durch das Zusammensintern von kleineren Eiskörnern im Oberflächenmaterial entstanden sind, wenn dieses nach den Bergstürzen frisch dem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Tatsächlich sollte es in den tieferen Bereichen des Kometenkerns zur Diffusion von Wasserdampf kommen, wenn bei Annäherung an die Sonne die Temperaturen stark ansteigen. Dann können die ursprünglich vorhandenen, feinen Eiskörner mit Durchmesssern von wenigen zehn Mikrometern zu größeren Körnern aus annähernd purem Wassereis anwachsen. Auch der auf vielen Bildern von Rosetta sichtbare geschichtete Aufbau des Materials des Kometenkerns könnte auf diese Vorgänge zurückzuführen sein. Sie wären damit kein Merkmal aus der Entstehungszeit dieses Himmelskörpers, sondern würden seine thermische Entwicklung über einen langen Zeitraum hinweg widerspiegeln.

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