Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kometen: weiche Schale, harter Kern?

31.07.2015

Komet Churyumov-Gerasimenko gibt neue Rätsel auf: Bodenmessungen des Landemoduls «Philae» deuten darauf hin, dass sich der Komet verändert hat. Forschende waren bislang davon ausgegangen, dass er seit seiner Entstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren praktisch im gleichen Zustand geblieben war. Die Resultate der Studie, an der auch Forschende der Universität Bern beteiligt sind, wurden im Magazin «Science» publiziert.

Hart wie vereister Schnee statt lose und weich wie Staub: Offensichtlich ist das Material unter der Oberfläche von Komet Churyumov-Gerasimenko weitaus härter als es viele Fachleute erwarteten – dies ergaben zumindest Messungen des Kometen-Landers «Philae».


Die MUPUS PEN(etrator) genannte Tiefensonde wurde nach der Landung ausgesetzt. Der Hammermechanismus sollte den Stab in den Kometenboden hämmern - scheiterte aber an der harten Oberfläche.

© ESA / ATG media lab

Karsten Seiferlin, Planetologe und Projektmanager am Physikalischen Institut der Universität Bern, war direkt an der Entdeckung beteiligt und ist Co-Autor eines «Science»-Artikels, in dem die Messergebnisse publiziert wurden. «Die Verfestigung des Materials deutet auf Prozesse hin, die den Kometen nachhaltig verändert haben oder immer noch verändern», sagt er.

Für die Rosetta-Mission sei diese Erkenntnis sehr bedeutsam: «Man nahm ursprünglich an, dass Kometen sich seit ihrer Entstehung praktisch nicht verändert haben und somit Aufschluss über die Bildung von Planeten und Kometen geben würden.» Die jüngsten Resultate der «Rosetta»-Mission zeigten nun aber, dass man die Möglichkeit von Veränderungen berücksichtigen müsse.

Ein erster Hinweis auf eine harte Schicht nahe der Oberfläche ergab sich laut Seiferlin schon aus dem überraschend weiten Sprung, den Philae bei seiner dramatischen Landung im November 2014 nach dem ersten Kontakt mit dem Kometen vollzog.

Einen direkten Beweis für die harte Schicht lieferte dann das Instrument MUPUS, das Seiferlin von 1994 bis 2002 als Projektleiter betreute – damals noch im Institut für Planetologie an der Universität Münster. Das eigentliche Ziel des Instruments war es, mittels eines Hammermechanismus einen etwa 35 cm langen und mit Temperatursensoren ausgestatteten Stab (MUPUS PEN) in den Boden zu schlagen, um dort die Temperaturen unter der Oberfläche zu messen.

Philaes Hammer kam nicht durch

Dabei lief indes nicht alles glatt: Zwar arbeitete das Instrument zunächst fehlerfrei und genau wie geplant. Es setzte die Temperatursonde in etwa 60 cm Abstand von Philae aus, wo danach der Hammer mit seiner Arbeit begann und versuchte, den Messstab in den Kometenboden zu schlagen.

Da aber kein Fortschritt erkennbar war, wurde die Hammerleistung automatisch bis zum Maximum erhöht. Obwohl die stärkste Hammerstufe auf der Erde ausreicht, um zum Beispiel Gasbeton-Steine oder sehr festen Schnee zu knacken, scheiterte das geplante Eindringen auf Churyumov-Gerasimenko letztlich an der unerwarteten Härte des Kometenbodens.

Die Gründe für die beobachtete Härte sind laut Karsten Seiferlin unklar. Man könne sowohl an relativ kurz zurückliegende Vorgänge denken, die durch die in Sonnennähe starke Strahlung angetrieben werden, als auch an weit zurückreichende Prozesse, die mit der Entstehung und Entwicklung von Churyumov-Gerasimenko zusammenhängen. «Der Komet hatte 4,5 Milliarden Jahre Zeit, sich zu verändern.»

Ein Komet mit Amnesie

Nun sei es besonders wichtig, diese Veränderungen zu verstehen, da die ESA-Raumsonde Rosetta anscheinend um einen Kometen kreise, der eben nicht mehr – wie anfangs erwartet – seit Jahrmilliarden unverändert geblieben ist. Seiferlin: «Der erhoffte Zeuge der Entstehung des Sonnensystems leidet gewissermassen an Amnesie.» Die getroffenen Aussagen müssen demnach entsprechend vorsichtig bewertet werden. «Wie fast jedes Mal, wenn Raumsonden einen bis dahin unbekannten Körper untersuchen, kam alles anders als gedacht. Die Natur überrascht uns immer wieder und lässt uns mit mehr Fragen zurück, als wir vorher hatten.»

Die von MUPUS auf Philae beobachteten Veränderungen betreffen aber vermutlich nur die sogenannten flüchtigen Bestandteile wie Wassereis, und nicht die Mineralien und Stoffe, die in einer anderen, aktuellen Studie der Universität Bern beschrieben wurden (vgl. Medienmitteilung UniBE «Glücksfall zeigt, aus welchen Elementen «Chury» besteht» von gestern Mittwoch 29.7.15).

Angaben zur Publikation:
T. Spohn, J. Knollenberg, A.J. Ball, M. Banaszkiewicz, J. Benkhoff, M. Grott, J. Grygorczuk, C. Hüttig, A. Hagermann, G. Kargl, E. Kaufmann, N. Kömle, E. Kührt, K.J. Kossacki, W. Marczewski, I. Pelivan, R. Schrödter, K. Seiferlin: Thermal and Mechanical Properties of the Near-Surface Layers of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko, Science, 31.07. 2015, in press

Weitere Informationen:

http://www.medienmitteilungen.unibe.ch

Nathalie Matter | Universität Bern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise