Rosettas Ziel kommt ins Schwitzen

Es wird heißer: Vom Kometen Churyumov-Gerasimenko verdampfen bereits beachtliche Mengen Wasser – obwohl dieser noch gut eine halbe Milliarde Kilometer von der Sonne entfernt ist. Gezeigt haben dies Daten der Raumsonde Rosetta, deren Ziel der Komet ist. Die Astronomen sind erfreut von der Empfindlichkeit von Rosettas Messinstrumenten: So früh und aus so großer Entfernung hatten sie nicht mit dem Wassernachweis gerechnet.

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Die Raumsonde Rosetta liefert nach den ersten Bildern nun auch Messdaten von ihrem Zielkometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Erst vor kurzem hatten Wissenschaftler berichtet, dass der Komet aktiv wird und wie ein Schweifstern auszusehen beginnt. Je näher der Komet der Sonne kommt, desto stärker verdampft das Eis seines Kerns. Gas und mitgerissener Staub bilden die sogenannte Koma und den typischen Kometenschweif.

Wie eine Tasse Tee auf dem Mond

Nun gibt es erste Mess-Ergebnisse von Untersuchungen dieses austretenden Gases: Obwohl Churyumov-Gerasimenko am 6. Juni noch rund 583 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt war, traten zu der Zeit bereits rund 300 Milliliter Wasser von der Oberfläche aus – das entspricht zwei kleinen Trinkgläsern. Rosetta lieferte dieses Ergebnis mit dem Instrument Miro, dem Mikrowellen-Instrument des Rosetta Orbiters, aus einer Entfernung zum Kometen von rund 350.000 Kilometern.

Der Nachweis von Wasserdampf aus so großer Entfernung ist laut Miro-Entwickler Paul Hartogh vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ein eindrucksvoller Beweis der Leistungsfähigkeit des Instruments: Das sei so, als würde man von der Erde aus das Verdampfen einer Tasse heißen Tees auf dem Mond entdecken. „Wir wussten, dass wir das Ausgasen von Wasserdampf würden beobachten können“, sagt Sam Gulkis vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, Leiter des Miro-Teams. „Allerdings waren wir überrascht, wie früh wir das Gas entdeckt haben.“

Charakteristische Fingerabdrücke

Wasser ist einer der wichtigsten flüchtigen Bestandteile eines Kometen, außerdem bedeutend sind Kohlenmonoxid, Methanol und Ammoniak. Miro kann diese Gase identifizieren und auch ihre Produktionsraten messen. Dazu analysiert das Instrument die Mikrowellenstrahlung, die von den Gasmolekülen ausgeht. Wasser und andere Stoffe prägen dem Licht in diesem Wellenlängenbereich charakteristische, messbare Fingerabdrücke auf.

„Die Signale, die Wassermoleküle in unseren Messdaten hinterlassen, sind besonders gut zu detektieren“, erklärt Hartogh. „Das Instrument ist dafür besonders empfindlich.“ Die Wissenschaftler erwarten, dass auch andere Gase vom Kern des Kometen Churyumov-Gerasimenko austreten, die bereits bei geringeren Temperaturen als Wasser verdampfen. Aus der aktuellen Entfernung zwischen Raumsonde und Komet lassen sich diese jedoch noch nicht aufspüren. Im August soll Rosetta schließlich in eine Umlaufbahn um den Kometenkern einschwenken und detaillierte Analysen des Kerns und der Koma vornehmen.

(Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, 01.07.2014 – AKR)