Rosetta-Komet: Anzeichen von Aktivität

Eine ausgeprägte Koma umgibt den Kern des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Weniger als eine Woche trennt die ESA-Raumsonde Rosetta noch von ihrem Ziel, dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Bilder des Kometen, die mit Hilfe von Rosettas wissenschaftlichem Kamerasystem OSIRIS  aufgenommen wurden, zeigen deutliche Anzeichen einer Koma. Dies ist eine Hülle aus Staub, die den Kometenkern umgibt. Auf aktuellen Aufnahmen füllt die Koma den gesamten Blickwinkel der Kamera von 150 mal 150 Quadratkilometern aus. Die Außenbereiche könnten jedoch viel weiter reichen.

„Obwohl es sich widersprüchlich anhört, ist es schwieriger die Koma des Kometen aus der Nähe abzubilden als aus großer Entfernung”, erklärt Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen, Leiter des OSIRIS-Teams. Ende April zeigten OSIRIS-Bilder beispielsweise einen deutlichen Anstieg der Staubproduktion von 67P. Damals betrug der Abstand zwischen Raumsonde und Komet mehr als zwei Millionen Kilometer. Ein Pixel in den Bildern entsprach am Kometenkern einer Region von 2500 Quadratkilometern. Das Licht, das alle Staubteilchen in dieser Säule reflektieren, trug gemeinsam zum Signal bei. Die aktuellen Bilder lösen den Kometen und seine Umgebung räumlich zwar deutlich besser auf, doch dadurch trägt auch eine viel kleinere Region - und somit deutlich weniger Staubteilchen - zu einem Pixel bei.

Dennoch zeigen neue Daten vom 25. Juli 2014 eine ausgedehnte Koma, die den Kern von 67P umgibt. Nähern sich Kometen der Sonne, verdampfen leichtflüchtige Stoffe von ihrer Oberfläche und reißen Staubteilchen  mit sich. Dieser Staub umhüllt den Kometen. „Unsere Bilder der Koma überdecken 150 mal 150 Quadratkilometer“, erklärt Luisa Lara vom Instituto de Astrofísica de Andalucía. Diese Aufnahmen zeigen höchstwahrscheinlich jedoch nur den inneren Bereich der Koma, in dem die Teilchendichten am höchsten sind. Wissenschaftler erwarten, dass die vollständige Koma deutlich größer ist.

Eine weitere Herausforderung für OSIRIS ist der helle Kometenkern, der seine Umgebung überstrahlt. Zwar ist OSIRIS so konzipiert, dass das Instrument mit einer gesteuerten Überbelichtung im Bereich des Kerns umgehen kann. Das Streulicht dieser starken Lichtquelle verursacht aber Artefakte. Im aktuellen Bild ist die blasse runde Struktur rechts vom Kometenkern ein solches Artefakt. Der Mittelteil des Bildes, der den Kern umgibt, ist entstellt durch die Überbelichtung.

In den nächsten Wochen will das OSIRIS-Team die Aktivität des Kometen, wie sie sich bisher in der Anflugphase gezeigt hat, weiter untersuchen. Dazu müssen Daten, die aus verschiedenen Entfernungen und mit unterschiedlichen Belichtungszeiten aufgenommen wurden, zueinander in Beziehung gesetzt werden.

Derweil bestätigen neue Aufnahmen des Kometenkerns das halsbandartige Aussehen der Halsregion. Diese Region, die den Kopf des Kometen mit dem Körper verbindet, erscheint heller als andere Bereiche auf der Oberfläche. Die Ursache dafür ist Gegenstand wissenschaftlicher Diskussionen. Mögliche Erklärungen reichen von Unterschieden in Material und Korngröße bis zu topografischen Effekten.

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).