Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Glücksfall zeigt, aus welchen Elementen «Chury» besteht

29.07.2015

Der Komet Churyumov-Gerasimenko wird von Partikeln des Sonnenwinds getroffen, welche Atome aus seiner Oberfläche lösen. Diese wurden nun vom Massenspektrometer des ROSINA-Messgeräts der Universität Bern erfasst und analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass «Chury» mit den ältesten bekannten Meteoriten unseres Sonnensystems verwandt ist.

Es war einer jener seltenen Glücksmomente in der Forschung: Eigentlich erfassen die beiden Massenspektrometer des Instruments ROSINA auf der Rosetta-Sonde ausschliesslich flüchtige Elemente aus der Gashülle des Kometen «Chury». Unerwartet tauchten bei den Ergebnissen aber auch feste Elemente wie Natrium auf, die nicht aus der Hülle stammten konnten.


«Mission selfie» von Rosetta mit dem Kometen «Chury». Man erkennt die Seite von Rosetta, eines ihrer Solarpanels und «Chury» im Hintergrund, der Wasser und Staub ausgast.

ESA/Rosetta/Philae/CIVA

Das ROSINA-Team um Peter Wurz vom Physikalischen Institut und Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern vermutete, dass diese von der Kometenoberfläche stammten. Es wurde angenommen, dass sie vom Sonnenwind, einem Strom von geladenen Teilchen der Sonne, herausgeschlagen wurden und ROSINA so «ins Netz» gingen.

Um dies herauszufinden, gingen die Forschenden auf die Suche nach weiteren festen Elementen, als sich die Rosetta-Sonde in einer Entfernung von nur 10 Kilometern zu «Chury» befand – und wurden fündig. Damit konnte erstmals belegt werden, dass der Sonnenwind die Oberfläche des Kometen erreicht und dort Atome herauslöst.

Im Gegensatz dazu kann die Erdoberfläche vom Sonnenwind nicht beschossen werden: Die Erdatmosphäre und das Magnetfeld der Erde schirmen sie vor den geladenen Teilchen ab. Diese werden höchstens am Himmel sichtbar, etwa als Polarlicht.

Auch auf die Kometenoberfläche wirkt der Sonnenwind nur noch kurz ein: Je näher «Chury» zur Sonne kommt, desto mehr verdampft von seinem Eis, und umso stärker wird seine Ausgasung. Diese wird den Sonnenwind abbremsen und ablenken, so dass er nicht mehr auf die Oberfläche gelangt. Die von ROSINA vorgenommenen Messungen von Elementen aus der Oberfläche wären zu einem späteren Zeitpunkt also nicht mehr möglich gewesen.

Die internationale Forschergruppe konnte nun dieses Zeitfenster mit Einwirkung des Sonnenwinds nutzen und erstmals Elemente aus der gesamten Kometenoberfläche bestimmen. Die Forschenden sprechen von einem grossen Glücksfall: «Wir müssen immer mit solch unerwarteten Ergebnissen rechnen, deshalb bleiben unsere Instrumente die ganze Zeit über eingeschaltet», sagt Kathrin Altwegg, Ko-Autorin der in «Astronomy&Astrophysics» erschienenen Studie und Projektverantwortliche von ROSINA.

Verwandt mit Chondriten

Aufgefangen wurden die Oberflächen-Atome aus einer Entfernung von rund 10 Kilometern. Dabei zeigte sich, dass auf der «Sommerseite» des Kometen, die zur Zeit der Beobachtungen meistens von der Sonne beschienen wurde, die Ausgasung von Wasser viel stärker ist als auf der «Winterseite», die grösstenteils im Schatten lag. Auf der Winterseite konnte somit der Sonnenwind ungehindert auftreffen, weshalb von dieser Seite viel mehr dieser losgelösten Oberflächen-Atome aufgefangen werden konnten.

Aus allen empfangenen Atomen konnten die Forschenden das durchschnittliche Auftreten von Elementen auf der gesamten Kometenoberfläche bestimmen. So findet sich dort Natrium, Silizium, Kalium, Kalzium und Magnesium – Elemente, die aus der Meteoritenforschung gut bekannt sind. Die Häufigkeit dieser Atome vom Kometen entsprechen dabei in etwa den Häufigkeiten in Chondriten, der ältesten Klasse von Meteoriten. «Eine Verwandtschaft zwischen Chury und solchen Meteoriten ist deshalb naheliegend», sagt Peter Wurz.

Angaben zur Publikation:
Peter Wurz, Martin Rubin, Kathrin Altwegg, Hans Balsiger, Jean-Jacques Berthelier, André Bieler, Ursina Calmonte, Johan De Keyser, Björn Fiethe, Stephen A. Fuselier, André Galli, Sébastien Gasc, Tamas I. Gombosi, Annette Jäckel, Léna Le Roy, Urs A. Mall, Henri Rème, Valeriy Tenishev, and Chia-Yu Tzou: Solar wind sputtering of dust on the surface of 67P/Churyumov-Gerasimenko, Astronomy & Astrophysics, 29.07.2015, in press.

Weitere Informationen:

http://tinyurl.com/sonnenwind

Nathalie Matter | Universität Bern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik
16.01.2018 | Technische Universität Berlin

nachricht Blick ins Universum
15.01.2018 | Georg-August-Universität Göttingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal mit neuem Onlineauftritt - Lösungskompetenz für alle IT-Szenarien

16.01.2018 | Unternehmensmeldung

Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik

16.01.2018 | Physik Astronomie

Wetteranomalien verstärken Meereisschwund

16.01.2018 | Geowissenschaften