Ein Komet spuckt Staub

Bilder von 67P/Churyumov-Gerasimenko zeigen auf dem Kern eindrucksvolle Fontänen

23. Oktober 2014

Die Aktivität des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko beginnt deutlich zuzunehmen. Der Staub, den der Schweifstern in den vergangenen Monaten ins All spuckte, stammte zum Großteil von der Halsregion, welche die beiden Teile des Kometen verbindet. Neue Bilder von 67P, die mithilfe des wissenschaftlichen Kamerasystems OSIRIS an Bord der ESA-Raumsonde Rosetta aufgenommen wurden, zeigen nun, dass Fontänen aus Staub auch an anderen Stellen der Oberfläche auftreten.

Ein Komet erwacht: Die beiden Ansichten zeigen dieselbe Region auf dem Hals von 67P/Churyumov-Gerasimenko. Das rechte Bild wurde mit einer Belichtungszeit von weniger als einer Sekunde aufgenommen. Die linke Aufnahme wurde überbelichtet (Belichtungszeit: 18,45 Sekunden), sodass Oberflächenstrukturen nicht voll zur Geltung kommen. Stattdessen zeigen sich Fontänen aus Staub, welche die Oberfläche verlassen. Die Bilder wurden mit der Weitwinkelkamera von OSIRIS, dem wissenschaftlichen Kamerasystem an Bord von Rosetta, am 20. Oktober aus einer Entfernung von 7,2 Kilometern aufgenommen.

„Wir glauben, dass zum jetzigen Zeitpunkt ein großer Teil der beleuchteten Oberfläche des Kometen einen gewissen Grad von Aktivität zeigt“, sagt OSIRIS-Wissenschaftler Jean-Baptiste Vincent vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen. In den vergangenen Wochen konnte seine Gruppe eine langsame, aber qualitative Veränderung beobachten. „Bereits im Sommer zeigten erste Bilder ausgeprägte Staubfontänen, welche die Kometenoberfläche verließen“, so Max-Planck-Forscher Holger Sierks, Leiter des OSIRIS-Teams. „Diese Fontänen beschränkten sich jedoch auf die Halsregion. Mittlerweile treten sie aber auch am Körper und Kopf des Kometen auf.“

Derzeit trennen 67P noch mehr als 450 Millionen Kilometer von der Sonne. Basierend auf erdgebundenen Beobachtungen erwarten Wissenschaftler in der Regel, dass die Aktivität eines Kometen erst dann merklich zunimmt, wenn er sich der Sonne bis auf etwa 300 Millionen Kilometer angenähert hat. „Erstmals verfolgen wir die Staubemissionen ganz aus der Nähe“, so Sierks. Die Forscher hoffen, dass die OSIRIS-Aufnahmen helfen werden zu verstehen, wie sich Kometenaktivität entwickelt und welche physikalischen Prozesse dabei eine Rolle spielen.

Aktiver Kern: Dieses Bild der OSIRIS-Kamera vom 10. September zeigt Staubfontänen an mehreren Stellen der Kometenoberfläche.

Da der vergleichsweise helle Kometenkern die Staubfontänen unter normalen Bedingungen überstrahlen würde, mussten die aktuellen Aufnahmen deutlich überbelichtet werden. „Zudem kann uns ein einzelnes Bild nur sehr wenig verraten“, sagt Sierks. „Wir können daraus nicht schließen, an welcher Stelle an der Oberfläche eine Fontäne ihren Ursprung nimmt.“ Stattdessen vergleichen die Forscher Bilder derselben Region, die aus verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen wurden. Auf diese Weise lässt sich dann die dreidimensionale Struktur der Fontänen rekonstruieren.

Während die gesamte Aktivität von 67P zunimmt, erscheint die ausgewählte Landestelle der Mission auf dem Kopf des Kometen noch recht ruhig zu sein. Allerdings gibt es Hinweise, dass dort in einer Entfernung von etwa einem Kilometer derzeit neue aktive Regionen erwachen. Dies würde es den Instrumenten der Landeeinheit Philae ermöglichen, die Aktivität des Kometen aus noch geringerer Entfernung zu untersuchen.

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Rosetta ist eine Mission der Europäischen Weltraumagentur ESA mit Beiträgen der Mitgliedsstaaten und der amerikanischen Weltraumagentur NASA. Rosettas Landeeinheit Philae wurde von einem Konsortium unter Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) und der französischen und italienischen Weltraumagentur (CNES und ASI) zur Verfügung gestellt. Rosetta ist die erste Mission in der Geschichte, die einen Kometen anfliegt, ihn auf seinem Weg um die Sonne begleitet und eine Landeeinheit auf seiner Oberfläche absetzt.

Das wissenschaftliche Kamerasystem OSIRIS wurde von einem Konsortium unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit CISAS, Universität Padova (Italien), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (Frankreich), Instituto de Astrofísica de Andalucia, CSIC (Spanien), Scientific Support Office der ESA (Niederlande), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (Spanien), Universidad Politéchnica de Madrid (Spanien), Department of Physics and Astronomy of Uppsala University (Schweden) und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der TU Braunschweig gebaut. OSIRIS wurde finanziell unterstützt von den Weltraumagenturen Deutschlands (DLR), Frankreichs (CNES), Italiens (ASI), Spaniens (MEC) und Schwedens (SNSB).

BK / HOR

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