Flüssige Vergangenheit

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Schmutzige Schneebälle ? das war das Bild, das Planetenforscher bislang von Kometen hatten. Die eisigen Schweifsterne galten als urtümliche Zeitkapseln aus den ersten Tagen des Sonnensystems. Da sie vor allem aus gefrorenen flüchtigen Stoffen wie Wasser und Kohlendioxid bestehen, nahmen die Forscher an, dass sie nie starker Hitze ausgesetzt waren. Doch nun zeigen Staubteilchen vom Kometen Wild 2, dass es zumindest auf diesem Vertreter der Kometen früher einmal Schmelzwasser gegeben haben muss. Die Forscher um Eve Berger von der University of Arizona entdeckten unter den Teilchen, die die Sonde Stardust 2006 zur Erde gebracht hatte, bestimmte Mineralien, die sich nur in Anwesenheit von warmem Wasser bilden.

Es handelt sich um Verbindungen zwischen Metallen und Schwefel, sogenannte Sulfide. „Als das Eis auf Wild 2 schmolz, lösten sich einige der vorhandenen Minerale auf. Anschließend wurden die Eisen- und Kupfer-Sulfide ausgefällt, die wir jetzt gefunden haben“, sagt Co-Autor Dante Lauretta. Diese Minerale bilden sich seinen Angaben zufolge bei Temperaturen zwischen 50 und 200 Grad Celsius. Das ist wesentlich mehr als die Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, die bislang als kometentypisch galten.

Die Daten zeigen aber auch, dass der Komet während seiner Geschichte nie auf mehr als 200 Grad erhitzt wurde. Sonst hätten sich die Sulfide nämlich wieder zersetzt. Wahrscheinlich lagen die Höchsttemperaturen sogar deutlich unter 200 Grad Celsius, schreiben die Forscher. Als Hitzequellen kommen radioaktiver Zerfall oder Kollisionen mit kleinen Meteoriten infrage. Während die Zerfallswärme radioaktiver Elemente vor allem in der frühesten Jugend des Sonnensystems eine Rolle spielte, könnten sich Zusammenstöße während der gesamten Lebensdauer des Kometen ereignet haben. Dabei könnten sich kleine Bereiche von Wild 2 für kurze Zeit ? etwa ein Jahr ? so stark erwärmt haben, dass das Eis dort schmolz.

Schon die vorläufige Untersuchung der ersten Körnchen von Wild 2 hatte einige bisherige Annahmen über Kometen über den Haufen geworfen. Dabei fielen beispielsweise Mineralien auf, die nur bei extrem hohen Temperaturen in der Nähe der Sonne entstanden sein können, berichtete ein Forscherteam im Dezember 2006 in der Zeitschrift „Science“. Die Forscher schlossen daraus, dass der solare Urnebel noch vor der Entstehung des Kometen einmal kräftig durchgewirbelt worden sein muss. So gelangten einige im Feuer geborene Kristalle in die fernen Außenbezirke des Sonnensystems. Dort verbanden sie sich mit anderen Staubteilchen und Eispartikeln zu einem Schneeball ? der zwischendurch dann auch noch mal antaute, wie sich jetzt zeigt.

Eve Berger (University of Arizona, Tucson) et al.: Geochimica et Cosmochimica Acta, doi.10.1016/j.gca.2011.03.026 wissenschaft.de – Ute Kehse

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