Bildnachweis: NASA / JPL
Als das Raumschiff Stardust der NASA an Comet Wild-2 vorbeifuhr, nahm es Material vom Heck des Kometen auf und enthüllte unglaubliche Details über die Oberfläche des sich schnell bewegenden Objekts. Wissenschaftler erwarteten, dass dieser Komet ein staubiger Schneeball mit sehr wenigen Oberflächenmerkmalen sein würde, aber Stardust fand Einschlagskrater, scheunengroße Felsbrocken und hohe Klippen. Dies deutet darauf hin, dass der Komet nicht die lose Sammlung von Material ist, die Wissenschaftler theoretisiert haben, da er offensichtlich einigen Schlägen standgehalten hat.
Am 2. Januar 2004 näherte sich das NASA-Raumschiff Stardust dem Kometen Wild 2 und flog in einen Sturm. Kometenstaub schleuderte das Fahrzeug. Mindestens ein halbes Dutzend Körner, die sich schneller als Kugeln bewegten, drangen in Stardusts äußerste Verteidigung ein. Die 16 Raketentriebwerke des Fahrzeugs hatten Mühe, den Kurs zu halten, während ein Sammler von der Größe eines Tennisschlägers einen Teil des Staubes auffing, um in zwei Jahren zur Erde zurückzukehren.
All das wurde erwartet.
Dann kam die Überraschung. Es geschah, als Stardust am nur 236 km entfernten Kometenkern vorbeikam und ihn mit einer Navigationskamera fotografierte. Die Bilder sollten in erster Linie das Raumschiff auf Kurs halten. Sie enthüllten auch eine Welt von erstaunlicher Schönheit.
Rechts: Der Kern von Comet Wild 2, fotografiert von Stardust mit einer Auflösung von ca. 20 Metern. Klicken Sie auf das Bild, um eine viel größere Version zu sehen.
Im Herzen eines jeden Kometen liegt ein „schmutziger Schneeball“, ein kompakter Kern aus Staub und Eis, den die Sonne nach und nach verdampft, um den spektakulären Schwanz des Kometen zu bilden. Diese Kerne sind schwer zu sehen. Zum einen sind die meisten schwärzer als Holzkohle; Sie reflektieren kostbares kleines Sonnenlicht für Kameras. Außerdem sind sie tief in einer Wolke aus verdampfendem Gas und Staub versteckt, die als "Koma" bezeichnet wird. Stardusts Eintauchen in das Koma von Wild 2 ermöglichte es ihm, den Kern aus nächster Nähe zu betrachten.
Frühere Vorbeiflüge von Comet Halley mit der europäischen Giotto-Sonde und Comet Borrelly mit Deep Space 1 der NASA zeigten - wie erwartet - klumpige Kerne ohne viel interessantes Gelände. Diese Kometen sind seit vielen tausend Jahren sonnengewärmt. Solarheizung hat ihre schärfsten Eigenschaften weggeschmolzen.
Comet Wild 2 sieht jedoch anders aus. "Wir waren erstaunt über die funktionsreiche Oberfläche des Kometen", sagt Donald Brownlee von der University of Washington, dem Hauptforscher der Mission. „Es ist sehr komplex. Es gibt scheunengroße Felsbrocken, 100 Meter hohe Klippen und ein seltsames Gelände, wie wir es noch nie zuvor gesehen haben. Es gibt auch einige kreisförmige Merkmale “, fügt er hinzu,„ die wie Einschlagkrater mit einem Durchmesser von bis zu 1 km aussehen. “
"Die hohen Klippen sagen uns, dass die Kruste des Kometen ziemlich stark ist", bemerkt Brownlee. Es ist wahrscheinlich eine Mischung aus feinkörnigem felsigem Material, das durch gefrorenes Wasser, Kohlenmonoxid und Methanol zusammengehalten wird. Sicherlich könnte ein Lander dort aufsetzen oder ein Astronaut könnte über die Oberfläche laufen, ohne sich zu viele Sorgen über den Zusammenbruch des Bodens zu machen.
Ein Astronaut, der auf Comet Wild 2 steht, würde eine wirklich fantastische Landschaft sehen, spekuliert Brownlee. "Ich stelle sie mir in einem der Krater vor, umgeben von tiefen Klippen." Eisige Türme, so groß wie eine Person, könnten sich aus dem Kraterboden erheben. "Dies wäre das Kometenäquivalent zu" Schneespitzen "auf der Erde - diesen kleinen gezackten Graten, die sich bilden, wenn Schnee Sonnenlicht ausgesetzt ist und schmilzt."
Aus dem Krater herauszukommen wäre einfach. "Spring einfach", sagt Brownlee, "aber nicht zu hart." Die Schwerkraft des Kometen beträgt nur 0,0001 g, so dass "Sie leicht in die Umlaufbahn springen können".
Einige der Fotos von Stardust zeigen gasförmige Jets. "Die Jets kommen aus aktiven Regionen auf der Oberfläche des Kometen, wahrscheinlich aus Rissen oder Öffnungen, in denen das Eis verdampft und in den Weltraum rast", sagt Brownlee. Auf diese Weise wird Masse vom Kern des Kometen auf seinen Schwanz übertragen.
Von der Oberfläche aus gesehen wären die Düsen nahezu transparent. Aber ein Astronaut konnte sie erkennen, indem er nach „mit dem Gas mitgerissenem Staub“ suchte. Staubkörner, die im Sonnenlicht glitzern, würden wie Markierungskugeln aussehen, die aus dem Boden schießen. “
Ein sorgfältiger Entdecker konnte in nur wenigen Stunden den gesamten 5 km langen Kern überblicken, hoch über die Oberfläche springen und dem gelegentlichen Jet ausweichen. "Was für eine Erfahrung das wäre", sagt er.
Es gibt Milliarden von Kometen im Sonnensystem. "Wir haben uns nur drei genauer angesehen", sagt Brownlee. Und einer der drei, Komet Halley, präsentierte den Kameras seine Nachtseite. Es ist also noch zu früh zu sagen, ob Comet Wild 2 unter den Kometen wirklich ungewöhnlich ist.
Im Gegensatz zu den Kometen Halley und Borrelly bemerkt Brownlee: "Wild 2 ist eine sehr junge Ankunft im inneren Sonnensystem." Milliarden von Jahren umkreiste es im kalten Weltraum jenseits des Jupiter, bis es 1974 von Jupiters Schwerkraft in eine sich der Sonne nähernde Umlaufbahn getrieben wurde. Seitdem ist der Komet nur fünfmal an der Sonne vorbeigekommen; Solarwärme fängt erst an, seine Oberfläche zu formen.
Und laut Brownlee könnte dies der Schlüssel zum Aussehen des Kometen sein. "Die Oberfläche von Wild 2 ist eine Mischung aus Jung und Alt, die wir vorher noch nicht gesehen haben", erklärt er. Zu den jungen Merkmalen gehören mögliche Dolinen, die beim Erwärmen des Geländes einstürzen. Einschlagkrater und ihre Auswürfe hingegen sind alte Narben aus der Zeit, die sie im äußeren Sonnensystem verbracht haben.
Die alten Teile von Wild 2 machen den Kometen zu einem attraktiven Ziel für die Stardust-Sonde, die während des Vorbeiflugs tausend oder mehr Körner Kometenstaub eingefangen hat. Solches Material, das seit der Entstehung des Sonnensystems kaum verändert wurde, könnte uns viel über unsere Herkunft erzählen.
Die Nutzlast des Fahrzeugs wird 2006 zur Analyse durch Wissenschaftler auf die Erde zurückkehren. Wenn ein einzelnes Bild von der Navigationskamera die Forscher überraschen kann, stellen Sie sich vor, was auf Sie zukommt, wenn sie tausend Teile des Kometen selbst in die Hände bekommen.
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