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Astronomie+Physik

Schutz vor Beschädigungen

Im Jahr 2014 soll die Raumsonde Rosetta der Europäischen Weltraumorganisation ESA in die Umlaufbahn des Kometen Churyumov-Gerasimenko einschwenken, um ihn zu erforschen. Der Erfolg der Mission hängt allerdings davon ab, dass die Sonde und ihre Messgeräte nicht durch kleine Partikel beschädigt werden, die von den sogenannten aktiven Zonen des Kometen ins All strömen. Um das zu gewährleisten, berechnen Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau derzeit mittels von der Erde aus angefertigten Aufnahmen des Kometen eine sichere Flugroute.

Kometen faszinieren die Menschheit seit langem und sind auch heute noch ein beliebtes Forschungsobjekt der Astronomen. Mit Hilfe von Raumsonden wie derjenigen der ESA können viele wertvolle Daten von der Flugbahn bis zur Oberflächenbeschaffenheit der Himmelskörper gewonnen werden. Rosetta etwa soll Churyumov-Gerasimenko zunächst umkreisen, um ihn zu kartografieren, und anschließend einen Lander auf der Oberfläche absetzen, der diverse physikalische und chemische Messungen vornehmen wird.

Zumindest wenn alles läuft, wie geplant und die Raumsonde nicht vorher beschädigt wird: In den sogenannten aktiven Zonen von Kometen gasen Wasser, Kohlendioxid und andere leicht flüchtige Substanzen aus und reißen dabei bis zu mehrere Zentimeter große Staubpartikel mit sich, die schwere Schäden an der Sonde verursachen könnten. Zwar können von der Erde aus mit Hilfe von Teleskopen Aufnahmen dieser Zonen gemacht werden, auf denen die Staubfontänen als Strahlen oder Spiralen zu erkennen sind. Diese bilden das Geschehen jedoch nur zweidimensional ab, weshalb sich der Ursprungsort von Staub und Gas nur schlecht bestimmen lässt.

Dieses Problem haben die Max-Planck-Wissenschaftler nun gelöst, indem sie den Kometen während einer gesamten Umdrehungsperiode durch ein Teleskop beobachteten. Aus Veränderungen seiner Leuchtkraft schlossen sie dabei zunächst nur grob auf die aktiven Regionen und verfeinerten diese Ergebnisse dann mit Hilfe eines Computermodells, das zusätzlich physikalische Messgrößen wie die Größe und die Startgeschwindigkeiten der Staubteilchen in die Berechnungen einbezog. Mit Erfolg: Sie testeten das Programm anhand des Kometen Tempel 1, der im Jahr 2005 im Rahmen der NASA-Mission Deep Impact angeflogen worden war, und dessen aktive Zonen die Forscher daher bereits kannten. Die vom Computer errechneten Bereiche stimmten mit diesen Zonen überein.

Pressemitteilung der Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, München ddp/wissenschaft.de ? Mascha Schacht
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