Erste Ergebnisse der Mission Rosetta

Seit August des vergangenen Jahres begleitet die europäische Raumsonde Rosetta den Kometen Churyumov-Gerasimenko, im November setzte sie den kleinen Lander Philae auf der Oberfläche des Himmelskörpers ab. Jetzt präsentieren die an Rosetta beteiligten Forscher in sieben Fachartikeln in „Science“ die ersten Ergebnisse der Mission. Tatsächlich überraschen viele Eigenschaften des Kometen die Wissenschaftler.

„Kometen sind tatsächlich noch dunkler als Kohle“, erläutert Dennis Bodewits von der University of Maryland, „ihre Oberfläche ist von einer dichten Staubschicht bedeckt.“ Kometen sind Überbleibsel aus der Entstehungszeit des Sonnensystems, sie bestehen aus Wassereis, zu Eis gefrorenen Gasen, Gesteinsbrocken und Staub. Die Daten von Rosetta zeigen, dass die Materie im Inneren von Churyumov-Gerasimenko vermutlich locker gepackt und stark porös ist. Nähert sich ein Komet der Sonne, so verdampft ein Teil seiner flüchtigen Bestandteile, an der Oberfläche bleiben die festen, dunkleren Stoffe zurück. Die Messungen zeigen sogar noch weniger Eis an der Oberfläche des Kometen als erwartet: Er ist nahezu vollständig von einer dunklen Schicht aus organischen – also kohlenstoffhaltigen – Substanzen bedeckt.

Oberflächenausschnitt mit glatten und rauen Regionen.
Oberflächenstrukturen auf Churyumov-Gerasimenko

Churyumov-Gerasimenko scheint aus zwei unterschiedlich großen Körpern zu bestehen, die miteinander verbunden sind. Die Beobachtungen von Rosetta zeigen nun, das der Komet hauptsächlich in der Verbindungsregion Gas und Staub ausstößt. Das wirft ein neues Licht auf die Entstehungsgeschichte des Himmelskörpers: Möglicherweise ist er nicht, wie zunächst angenommen, durch die Verschmelzung zweier ursprünglich getrennter Objekte entstanden. Stattdessen könnte erst der Ausstoß der flüchtigen Stoffe in der Verbindungsregion zu seiner heutigen seltsamen Form geführt haben.

Das vom Kometen ausgestoßene Material bildet eine ausgedehnte Hülle aus Gas und Staub um den Himmelskörper, die Koma. „Beobachtungen mit Teleskopen von der Erde zeigen eine sehr gleichmäßige Koma, die sich nur langsam, im Verlauf von Stunden oder Tagen verändert“, so Stephen Fuselier vom Southwest Research Institute in Boulder. Doch die Messungen offenbaren wesentlich schnellere Variationen, nicht nur in der Dichte, sondern – noch überraschender – auch in der chemischen Zusammensetzung. Zeitweilig dominiert in der Umgebung von Rosetta nicht wie erwartet Wasserdampf, sondern Kohlendioxid.

Da diese Veränderungen offenbar an die Rotation des Kometen gebunden sind – also davon abhängen, welche Regionen der Oberfläche im Sonnenlicht liegen –, spiegeln sie nach Ansicht der Wissenschaftler Unterschiede in der Beschaffenheit im Inneren von Churyumov-Gerasimenko wieder. Das könnte ein Hinweis darauf sein, dass der Komet ursprünglich aus vielen kleineren Objekten entstanden ist, die sich in ganz unterschiedlichen Regionen des Sonnensystems gebildet haben. Jetzt sind die Forscher gespannt, wie sich die Aktivität des Kometen weiterentwickelt. Den sonnennächsten Punkt seiner Bahn erreicht Churyumov-Gerasimenko am 13. August – bis dahin sollte der Ausstoß an Gas und Staub weiter zunehmen und zu beobachtbaren Veränderungen auf der Oberfläche des Kometen führen.