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Rosetta-Komet: Eine Welt in Grau

Aufnahmen des Kamerasystems OSIRIS offenbaren, in welchen Farben sich der Rosetta-Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko dem bloßen Auge zeigen würde.

12. Dezember 2014

Wie auch viele andere kleine Körper im Weltall, beispielsweise die meisten Asteroiden, erscheint der Rosetta-Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko in einem farblosen Grau. Dies lässt sich Farbbildern entnehmen, die Forscher aus Aufnahmen des Kamerasystems OSIRIS erstellt haben. Um ein solches Farbbild in den „echten“ Farben zu erhalten, haben die Wissenschaftler Aufnahmen, die mit Hilfe des roten, grünen und blauen Filters gemacht wurden, sorgfältig überlagert.

„Wir bezeichnen OSIRIS oft als die Augen von Rosetta”, sagt Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS), der Leiter des OSIRIS-Teams. „Allerdings unterscheiden sich diese Augen stark von unseren menschlichen.“ Das Kamerasystem ist mit mehreren Farbfiltern ausgerüstet, die nur eine begrenzte Bandbreite des Lichtes durchlassen. Intensitätsunterschiede in OSIRIS-Bildern basieren deshalb stets nur auf einem kleinen Teil des Sonnenlichts, das der Komet ins All reflektiert. „Für wissenschaftliche Fragestellungen sind diese Aufnahmen solchen überlegen, die sich aus allen Wellenlängen zusammensetzen“, so Sierks. Auf diese Weise lassen sich etwa die Fingerabdrücke bestimmter Mineralien oder Vorgänge wie Weltraum-Erosion aufspüren.

Doch welche Farbe hat 67P nun wirklich? Um ein Farbbild zu erzeugen, das dem entspricht, was das bloße Auge sehen würde, überlagerte das OSIRIS-Team Aufnahmen, die mit Hilfe des roten, grünen und blauen Filterns entstanden. Dieses Prinzip wird auch bei Computer- und Fernsehbildschirmen genutzt. „Im Fall von OSIRIS ist dies jedoch etwas aufwändiger. Die einzelnen Bilder müssen nach einander aufgenommen werden, während Rosetta weiter durchs All rast und der Komet sich dreht“, so Sierks. Sie sind deshalb nicht nur leicht gegeneinander versetzt, sondern zeigen auch verschiedene Perspektiven. Nur durch eine sorgfältige Überlagerung entsteht das Farbbild.

Ein Farbbild des Rosetta-Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko zusammengestellt aus drei Aufnahmen, die am 6. August 2014 vom Kamerasystem OSIRIS mit Hilfe des roten, grünen und blauen Filters gaus einer Entfernung von 120 Kilometern gemacht wurden. Bild vergrößern
Ein Farbbild des Rosetta-Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko zusammengestellt aus drei Aufnahmen, die am 6. August 2014 vom Kamerasystem OSIRIS mit Hilfe des roten, grünen und blauen Filters gaus einer Entfernung von 120 Kilometern gemacht wurden. [weniger]

„Wie sich herausstellt, sieht 67P dunkelgrau aus, in Wirklichkeit fast so schwarz wie ein Stück Kohle”, beschreibt Sierks. Um Strukturen auf der Oberfläche des Kometen überhaupt sichtbar zu machen, wird die Intensität der Aufnahmen erhöht. So ergeben sich hellere Grautöne.

Gleichzeitig ergeben erste Analysen, dass der Rosetta-Komet rotes Licht geringfügig effizienter reflektiert als Licht anderer Wellenlängen. Dieses Verhalten zeigen auch andere kleine Körper im Sonnensystem und beruht auf der feinen Körnung der Oberflächen. Es bedeutet jedoch nicht, dass der Komet sich dem bloßen Auge rötlich zeigt. Da im natürlichen Sonnenlicht die roten Komponenten leicht unterdrückt sind, ergibt sich insgesamt ein grauer Eindruck.

Lange bevor Rosetta am Kometen 67P eintraf, hatten erdgebundene Beobachtungen bereits auf eine solche Graufärbung hingewiesen. Nicht erwartet hatten die Forscher hingegen, dass der Komet selbst auf den kleinen Skalen, die jetzt erstmals OSIRIS auflösen kann, ausgesprochen gleichmäßig gefärbt ist. Dies deutet auf eine sehr einheitliche Zusammensetzung der Oberfläche hin. So enthalten die Bilder beispielsweise keine Anzeichen gefrorenen Wassers. Solch vereisten Stellen würden bläulich wirken, also im blauen Filter heller erscheinen als in den anderen Filtern. Stattdessen ist das Eis des Kometen offenbar unter seiner Oberfläche verborgen.

Die insgesamt 25 Filter von OSIRIS sind so ausgewählt, dass sie auf der Kometenoberfläche nicht nur Eis aufspüren können, sondern auch bestimmte Mineralien wie Pyroxene und Hydrate (Kristallwasser) auf der Komentenoberfläche. Zudem machen sie die Verteilung verschiedener Gase in der Atmosphäre des Kometen sichtbar. Die Auswertungen dieser Daten dauert noch an.

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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