Neue Technik zur Erforschung von Kometen
Dank einer neuen, von Wissenschaftlern in Deutschland und Spanien entwickelten Methode sind Astronomen jetzt in der Lage, die aktiven Regionen auf der Oberfläche eines Kometen zu bestimmen. Die in dem Fachmagazin Astronomy and Astrophysics beschriebene Technik könnte Forschern dabei helfen, bei zukünftigen Missionen zu Kometen sichere Flugrouten für Raumsonden zu berechnen. Kometen sind sehr komplexe Strukturen, sagen die Experten, und sie aus der Nähe zu erforschen, kann gefährlich sein. Durch die Hitze der Sonne werden in sogenannten "aktiven Regionen" auf der Kometenoberfläche flüchtige Substanzen wie Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid ausgestoßen. Diese Emissionen schleudern Staubpartikel in den Weltraum, deren Fontänen Raumsonden beschädigen können. "Aufnahmen, die wir von der Erde aus gewinnen, zeigen den Kometen und seine Strahlen auf eine zweidimensionale Fläche projiziert", erklärte Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Deutschland. Daher lässt sich der Ursprung des Staubs und der Gase schwer bestimmen. Bisherige Versuche, diese aktiven Regionen zu lokalisieren, scheiterten, weil sie auf der Annahme basierten, dass Kometen entweder kugel- oder ellipsenförmig sind. Tatsächlich haben viele Kometen ziemlich bizarre Formen. In dieser Studie berechneten die Forscher vom MPS und vom Instituto de Astrof¡sica de Andaluc¡a (IAA) in Spanien die tatsächliche Form eines Kometen, indem sie ihn während seiner gesamten Umdrehungsperiode beobachteten und Veränderungen seiner Leuchtkraft aufzeichneten. Diese Informationen wurden zusammen mit einer Anfangsvermutung über die Lage der aktiven Regionen in ein Computerprogramm gefüttert. Zudem machte die Forschungsgruppe, basierend auf bisherigen Erkenntnissen, Annahmen über Größe und Geschwindigkeit der Partikel beim Verlassen der Kernoberfläche. Als Ergebnis lieferte die Computersimulation ein Bild, wie es ein Teleskop von der Erde aus aufnehmen würde. Schließlich wird das simulierte Bild durch Vergleiche mit einem echten Blick durchs Fernrohr verfeinert. Ausprobiert haben die Astronomen ihre Technik an dem Kometen Tempel 1, der im Jahr 2005 Ziel der NASA (National Aeronautics and Space Administration)-Mission Deep Impact war. "Obwohl wir seitdem genau wissen, wo die aktiven Regionen auf Tempel 1 liegen, haben wir uns für den Test unseres Programms zunächst 'dumm' gestellt", erklärt Jean-Baptiste Vincent vom MPS. Die Forscher konnten sechs aktive Regionen auf dem Kometen lokalisieren und bestimmen, und die von ihnen erstellte Karte bestätigte die von Deep Impact gewonnenen Daten. Das neue Computermodell lieferte auch wichtige Informationen über die Ausrichtung der Drehachse von Tempel 1. Diese Information ist für die Stardust-NExT-Mission (New Exploration of Tempel) wichtig, die 2011 an Tempel 1 vorbeifliegen wird, um mögliche Veränderungen des Kometen seit dem letzten NASA-Besuch zu beobachten. Als Nächstes wollen die Forscher von MPS und IAA mit ihrer neuen Methode die aktiven Regionen des Kometen Churyumov-Gerasimenko berechnen, auf dem die Landeeinheit Philae der Sonde Rosetta im Jahr 2014 aufsetzen soll. Diese von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) betriebene Sonde ist seit 2004 unterwegs zu ihrem Ziel jenseits der Umlaufbahn des Mars und der Asteroiden. Mithilfe des neuen Computermodells gewonnene Informationen könnten dabei helfen, für Rosetta eine sichere Flugroute durch die Kometenkoma (die Gas- und Staubhülle, die den Kometenkern umgibt) und möglicherweise sogar die Landestelle für Philae zu bestimmen.
Länder
Deutschland, Spanien