Zerfallender Komet? Die große Debatte darüber, ob Rosetta Rock 67P auseinander bricht

Dieser Artikel wurde ursprünglich in The Conversation veröffentlicht. Die Veröffentlichung trug den Artikel zu ProfoundSpace.org Expert Voices: Op-Ed & Insights bei.

Es ist fast sechs Monate her, seit die Raumsonde Rosetta ihre Tätigkeit in einem kontrollierten Tauchgang auf die Oberfläche des Kometen 67P / Churyumov-Gerasimanko abgeschlossen hat. Die Landung, nach der Rosetta nicht mehr mit der Erde kommunizieren konnte, markierte möglicherweise das Ende der Datensammlung aus dem Kometen - aber nicht das Ende der Nachrichten über 67P. Das Informationsarchiv, das während der Mission gesammelt wurde, wird eine reiche Quelle von Material für viele Jahre sein. Tatsächlich hat die Dateninterpretationsphase der Mission gerade erst begonnen.

Jetzt berichten zwei neue Studien, dass es Rosetta gelungen ist, sowohl das Zerbrechen der Oberfläche als auch einen Erdrutsch zu erfassen, der einen großen Staubausbruch auf dem Kometen auslöste - ein Ereignis, das sein ursprüngliches Inneres offenbarte.

Eines der aufregendsten und faszinierendsten Ergebnisse der Rosetta-Mission war die Landschaft von 67P. Nach dem Humor der Bilder, die im Juli 2014 von der Navigationskamera (NavCam) aufgenommen wurden und den Kern als "entenförmig" zeigten, wurde die Landschaft der Oberfläche des Kometen immer faszinierender, als sich das Raumschiff dem Kometen näherte. Die Landschaft mit felsigen Klippen und Tälern, mit Geröll übersäten Ebenen und tiefen Gräben war für viele Beobachter eine Überraschung. Wo waren die Eisfelder und Gletscherspalten, die man auf einem Körper erwarten konnte, von dem man annahm, dass er überwiegend aus Eis bestand?

Das Modell eines Kometen als "schmutziger Schneeball" war längst von der Idee eines "eisigen Schmutzballs" abgelöst worden. Aber die hochauflösenden Bilder von 67P, aufgenommen von Rosettas OSIRIS-Bildsystem, zeigten sehr wenig Eis und viel Gestein. Eis war sicher vorhanden, und einige der ikonischsten Bilder von 67P zeigen den Kern, der vor dem Hintergrund von Jets und Staubwolken, die von der Oberfläche entweichen, silhouettiert ist. Wissenschaftler nahmen an, dass Eis von der Oberfläche durch einen Prozess, der als "Sublimation" bezeichnet wird, ausgelöst wurde, ausgelöst durch Sonnenlicht, was zum Zusammenbruch von Brüchen und Ausbrüchen von Staub und flüchtigen Substanzen führte.

Heftige Jahreszeit

In den zwei neuen Studien haben Forscher begonnen, die Art und Weise zu untersuchen, in der sich die Topographie von 67P verändert, je näher sie der Sonne kommt und sich dann von ihr entfernt. Und was sie gefunden haben, ist vielfältiger, als man es sich je vorgestellt hat, da Erosion und Veränderung hauptsächlich durch Sonnenlicht verursacht werden.

Eine der in Science veröffentlichten Studien bietet einen detaillierten Überblick über Teile der nördlichen Hemisphäre bis hin zu äquatorialen Regionen. Die Ausbreitung von Frakturen ist eindeutig ein wichtiger Mechanismus, um die Landschaft zu verändern: Eine bestimmte Bruchlinie im Nackenbereich des Kometen - zunächst 500 Meter lang - wuchs über einen Zeitraum von sechs Monaten um mindestens 50 Meter, möglicherweise bis zu 150 Meter Zeitraum. Die Autoren vermuten, dass die Frakturierung durch die Aktivität des 67P-Kerns als Reaktion auf die Sonnenwärme verursacht wurde, was zu einem Drehmoment-induzierten Anstieg der Kometen-Spinrate führte. Diese Veränderung führte wiederum zu Spannungen, die das Aufbrechen verursachten.

Fracturing setzt frisches Material im Inneren des Kometen dem Sonnenlicht aus, das eine erhöhte Aktivität erzeugt, wenn ein Teil dieses Materials sublimiert. Der Mechanismus sollte letztendlich dazu führen, dass der Kometen auseinander bricht. Als sich der Komet jedoch von der Sonne entfernte, verstummte die Aktivität. Aber es scheint keine Berichte über heilende Frakturen zu geben - so könnte sich 67P auf einer seiner zukünftigen Reisen in der Nähe der Sonne "selbst zerstören". Es bewegt sich relativ oft: alle 6,45 Jahre.

Eine andere Arbeit, die in Nature Astronomy veröffentlicht wurde, konzentriert sich eher auf brüchige Klippen als auf Brüche. Bilder, die von der NavCam nach einem besonders großen Gas- und Staubausbruch im Juli 2015 aufgenommen wurden, zeichneten die Wolke in die Region Assuan zurück. Einige Tage später erfasste das OSIRIS-System detaillierte Bilder eines steilen Abhangs in der Region, die mehr Sonnenlicht reflektiert als die umliegenden Regionen. Die Autoren bezeichnen dies als einen "frischen, scharfen und hellen Rand" auf dem Aswan-Felsen, der eindeutig durch einen Erdrutsch nach dem Einsturz eines Teils der Klippe entstanden war.

Die helle Kante war darauf zurückzuführen, dass Eis, das normalerweise im Inneren des Kometen verborgen war, exponiert wurde - was mehr Sonnenlicht reflektierte. Eine weitere Serie von Bildern, die fünf Monate später aufgenommen wurden, zeigte, dass die Helligkeit wieder auf den Normalwert von 67P zurückgekehrt war, was darauf hinwies, dass das Eis verdunstet war und die Klippe wieder mit Staub bedeckt war. Die Beobachtung ist besonders wichtig, da es die erste aufgezeichnete Assoziation eines Aktivitätsausbruchs mit einer spezifischen Eigenschaft ist.

Die beiden Arbeiten haben zu einem besseren Verständnis der Mechanismen geführt, die heute die Oberfläche des Kometen prägen. Aber, wie das Science-Papier abschließend bemerkt, sind dies sehr oberflächliche Veränderungen, die beobachtet werden können, um zu wachsen und zu schwinden, wenn der Komet seine Jahreszeiten durchläuft. Was waren die Prozesse, die die Bruchlinien und Klippen überhaupt hervorbrachten? Kollisionen? Verbesserte Aktivität aufgrund eines größeren flüchtigen Inhalts? Es ist nicht klar.

Wir müssen nur zu einem anderen Kometen gehen, um es herauszufinden.

Monica Grady, Professorin für Planeten- und Weltraumwissenschaften, Die offene Universität

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