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Rosetta: Die dunkle Seite des Kometen

Ein Teil des Kometen 67P liegt seit Monaten in völligem Dunkel. Licht, das Staubpartikel in der Umgebung des Kometen streuen, erlaubt nun einen ersten Blick auf diese Region.

6. November 2014

OSIRIS, das wissenschaftliche Kamerasystem an Bord der ESA-Raumsonde Rosetta, hat einen ersten Blick auf die Südseite des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko geworfen. Seit Monaten bereits ist diese Seite durchgängig der Sonne abgewandt, so dass es nach wie vor unmöglich ist, dort Strukturen oder auch nur grobe Formen zu erkennen. Nur das Streulicht von Staubpartikeln in der Umgebung des Kometen lässt einige Oberflächenstrukturen erahnen.

Seitdem die ESA-Raumsonde Rosetta im August dieses Jahres am Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko eingetroffen ist, hat das Kamerasystem OSIRIS den Großteil der Oberfläche kartiert. Auf diese Weise wurden beeindruckende Oberflächenstrukturen wie etwa steile Klippen und Brocken sichtbar. Die Südseite von 67P ist jedoch noch völlig unerforscht. Da die Rotationsachse des Kometen nicht senkrecht auf der Bahnebene steht, sondern gekippt ist, liegen Teile der Oberflächen zeitweise in dauerhaftem Dunkel. Seit einigen Monaten erfährt die Südseite des Kometen eine solche Polarnacht – vergleichbar mit den Wochen völliger Dunkelheit in den Polarregionen der Erde. 

Ein Bild des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, das am 30. Oktober 2014 vom Kamerasystem OSIRIS aus einer Entfernung von etwa 30 Kilometern aufgenommen wurde, ist hier in zwei verschiedenen S&auml;ttigungsstufen dargestellt. In dem linken Bild liegt die rechte H&auml;lfte im Dunkeln; Strukturen lassen sich dort nicht erkennen. Im rechten Bild werden an derselben Stelle Strukturen sichtbar. <br /><br /> Bild vergrößern
Ein Bild des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, das am 30. Oktober 2014 vom Kamerasystem OSIRIS aus einer Entfernung von etwa 30 Kilometern aufgenommen wurde, ist hier in zwei verschiedenen Sättigungsstufen dargestellt. In dem linken Bild liegt die rechte Hälfte im Dunkeln; Strukturen lassen sich dort nicht erkennen. Im rechten Bild werden an derselben Stelle Strukturen sichtbar.

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Gleichzeitig könnte die dunkle Seite des Kometen helfen, die Aktivität des Körpers besser zu verstehen. „Wenn 67P seinen sonnennächsten Punkt erreicht, trennen ihn nur etwa 186 Millionen Kilometer von unserem Zentralgestirn. In dieser Phase wird gerade diese Südseite beleuchtet und ist somit besonders hohen Temperaturen und starker Strahlung ausgesetzt“, erklärt der Leiter des OSIRIS-Teams, Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Wissenschaftler vermuten deshalb, dass diese Seite am stärksten von der Aktivität des Kometen gezeichnet ist. „Wir sind schon sehr gespannt auf den Mai nächsten Jahres. Dann endet die Polarnacht und wir können die Südseite endlich genau betrachten“, so Sierks.

Bis dahin bietet ein Bild aus den vergangenen Wochen einen kleinen Vorgeschmack. Darin beleuchtet das Streulicht, das Staubteilchen in der Koma des Kometen reflektieren, seine dunkle Seite, so dass sich einige Oberflächenstrukturen erahnen lassen.

Ein seltener Blick auf die dunkle Seite des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Durch das Licht, das Staubteilchen aus der Koma des Kometen zur&uuml;ckstreuen, lassen sich einige Oberfl&auml;chenstrukturen erahnen. Dieses Bild wurde von der OSIRIS-Kamera am 29. September 2014 aus einer Entfernung von etwa 19 Kilometern aufgenommen. <br /><br /> Bild vergrößern
Ein seltener Blick auf die dunkle Seite des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Durch das Licht, das Staubteilchen aus der Koma des Kometen zurückstreuen, lassen sich einige Oberflächenstrukturen erahnen. Dieses Bild wurde von der OSIRIS-Kamera am 29. September 2014 aus einer Entfernung von etwa 19 Kilometern aufgenommen.

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„Einer normalen Kamera würde diese winzige Lichtmenge kaum weiterhelfen”, erklärt OSIRIS-Teammitglied Maurizio Pajola vom Center of Studies and Activities for Space der Universität Pardua in Italien, der das Bild als erster entdeckte. Während gewöhnliche Kamaras Informationen in 8 Bits pro Pixel speichern und somit nur 256 verschiedene Graustufen unterscheiden können, ist OSIRIS eine 16-Bit-Kamera. Das bedeutet, dass ein einzelnes Bild mehr als 65000 Graustufen enthalten kann – deutlich mehr als etwa ein Computerbildschirm in der Lage ist darzustellen. „Aus diesem Grund kann OSIRIS schwarze Oberflächen, die dunkler als Kohle sind, und weiße Regionen so hell wie Schnee in ein und demselben Bild abbilden“, so Pajola.

Die OSIRIS-Wissenschaftler nutzen diese hohe dynamische Bandbreite nicht nur, um in das Dunkel der Polarnacht zu blicken, sondern auch, um Informationen über Regionen zu erhalten, die in manchen Bildern für kurze Zeit im Schatten liegen.

Rosetta ist eine Mission der Europäischen Weltraumagentur ESA mit Beiträgen der Mitgliedsstaaten und der amerikanischen Weltraumagentur NASA. Rosettas Landeeinheit Philae wurde von einem Konsortium unter Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) und der französischen und italienischen Weltraumagentur (CNES und ASI) zur Verfügung gestellt. Rosetta wird die erste Mission in der Geschichte sein, die einen Kometen anfliegt, ihn auf seinem Weg um die Sonne begleitet und eine Landeeinheit auf seiner Oberfläche absetzt.

Das wissenschaftliche Kamerasystem OSIRIS wurde von einem Konsortium unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit CISAS, Universität Padova (Italien), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (Frankreich), Instituto de Astrofísica de Andalucia, CSIC (Spanien), Scientific Support Office der ESA (Niederlande), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (Spanien), Universidad Politéchnica de Madrid (Spanien), Department of Physics and Astronomy of Uppsala University (Schweden) und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der TU Braunschweig gebaut. OSIRIS wurde finanziell unterstützt von den Weltraumagenturen Deutschlands (DLR), Frankreichs (CNES), Italiens (ASI), Spaniens (MEC) und Schwedens (SNSB).

 
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