Regenbogenkomet mit weichem Herzen

Harte Schale, durchlässiger Kern – die Ruhestätte des Rosetta-Landers auf dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko verrät uns immer mehr über das Innenleben des sonnenumkreisenden Himmelskörpers, dessen Form an eine Quietscheente erinnert.  

Eine aktuelle Studie schlussfolgert, dass das Material im Innern des Kometen poröser ist als das nahe der Oberfläche. Die Ergebnisse bestätigen, dass die Sonnenstrahlung die Kometenoberfläche erheblich verändert hat. Der Himmelskörper fliegt zwischen den Orbits von Jupiter und Erde durch das All. Die Hitze der Sonne löst das Ausstoßen und anschließende Zurückfallen von Material aus.

Lage, Lage, Lage – nichts war für das Radarinstrument an Bord der Sonde Rosetta und ihren Lander Philae wichtiger. Letzterer hatte die Aufgabe, Proben aus dem Kometenkern zu entnehmen. Im Rahmen des CONSERT-Experiments haben sich zwei Antennen gegenseitig präzise Signale gesendet. Doch als der Kontakt zu Philae nach der Landung im November 2014 abbrach, mussten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Schätzwerten arbeiten.

Philae war über zwei Tage lang auf der Oberfläche im Einsatz – für insgesamt 63 Stunden.

„Wir konnten das Gebiet, wo sich der Lander aufhielt, auf etwa 150 Meter eingrenzen. Der tatsächliche Landeplatz befand sich letztlich auch in diesem Gebiet“, erklärt Wlodek Kofman, emeritierter Hauptuntersuchungsleiter für CONSERT.

Es hat fast zwei Jahre gedauert, um Philae aufzuspüren. Im September 2016 konnte die exakte Position des Landers innerhalb des von den CONSERT-Forschern bestimmten Gebiets ausgemacht werden.

Präzise 3D-Modelle des Kometen mit Philae im Bild "erlaubten es uns, die Messungen zu überprüfen und unsere Analyse des Inneren zu verbessern", so Kofman weiter.

Die Grafik zeigt, wie sich das Signal des CONSERT-Instruments auf Philae auf der Kometenoberfläche mit dem an Bord von Rosetta verbindet. Die fächerartige Form ergibt sich daraus, dass sich Rosetta in ihrem Orbit fortbewegt. Die unterschiedlichen Farben markieren die unterschiedlichen Signalwege entlang des Orbits.

Das Bild unten zeigt die Signale detaillierter; sie verbreiten sich aus dem Innern des Kometen über Philae bis zu den Punkten, an denen Sie den Kometen in Richtung Orbiter verlassen. Die Krümmungen entstehen aus der Projektion der Wege auf der unebenen Kometenoberfläche.

Die blaue Farbe zeigt flachere Wege an (mit einer Tiefe von lediglich wenigen Zentimetern), während die rötlicheren Töne zeigen, wo die Signale tiefer als 100 Meter eingedrungen sind.

Die Zeit, die ein Signal braucht, um die Strecke zwischen den beiden Radaren zurückzulegen, lässt Rückschlüsse auf den Kometenkern zu, etwa zu seiner Porosität und Zusammensetzung. Das Team hat entdeckt, dass sich die Strahlen unterschiedlich schnell verbreitet haben, was auf eine variierende Dichte innerhalb des Kometen hindeutet.

Die Diskussion ist noch nicht abgeschlossen, doch Kofman geht davon aus, „dass diese Erkenntnisse höchstwahrscheinlich auf der Tatsache beruhen, dass sich das weniger dichte Innere des Kometen noch immer in seinem ursprünglichen Zustand befindet“. Kometen gelten als die ältesten Objekte im uns umgebenden Weltraum. Als solche könnten sie wertvolle Hinweise zur Entstehung unseres Sonnensystems in ihren Herzen tragen.

Weitere Informationen zu dieser Forschungsarbeit: The interior of Comet 67P/C-G; revisiting CONSERT results with the exact position of the Philae lander

Weitere Informationen zu Rosetta: http://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Rosetta