Exponiertes Wasser Eis am Kometen zeigt Hinweise auf seine Entwicklung

Ein europäisches Raumschiff hat Wassereis auf der Oberfläche eines Kometen entdeckt und damit neues Licht auf die Entstehung und Entwicklung des eisigen Objekts geworfen.

Die Rosetta-Sonde der Europäischen Weltraumorganisation hat an zwei verschiedenen Stellen auf der Oberfläche des Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko, die die Sonde seit August 2014 umkreist, relativ große Wassereiskörner entdeckt.

Diese großen Körner könnten sich nach der Hitze aus dem sublimierten (oder verdampften) vergrabenen Wassereis der Sonne gebildet haben, das dann wieder kondensiert und in Schichten unter der Oberfläche abgelagert wurde, ohne jemals den Kometen 67P verlassen zu haben, so die Forscher. [Spektakuläre Kometenfotos von Rosetta]

"Wenn die dünnen, eisreichen Schichten, die wir in der Nähe der Oberfläche ausgesetzt sind, das Ergebnis der Aktivität des Kometen sind, dann repräsentieren sie seine Evolution, und es erfordert nicht unbedingt eine globale Schichtung früh in der Entstehungsgeschichte des Kometen", so die Studie Erstautor Gianrico Filacchione vom Institut für Weltraumastrophysik und Planetologie am Nationalen Institut für Astrophysik in Rom sagte gegenüber ProfoundSpace.org per E-Mail.

Kometen bestehen hauptsächlich aus Wassereis, aber das Zeug wird selten auf ihren kalten Oberflächen beobachtet. Tatsächlich scheint der 4 Kilometer lange Kometen 67P von einer fast gleichmäßigen Schicht dunklen Staubs bedeckt zu sein, sagte Filacchione.

"Wir haben gemessen, dass die Oberfläche nur ein paar Prozent des Sonnenlichts reflektiert", sagte er. "Eis ist auf der Oberfläche des Kerns lange Zeit nicht stabil, weil sie während des Perihelgangs [der Sonne am nächsten kommen] sublimieren und das gasförmige Koma erzeugen."

Filacchione und seine Kollegen untersuchten Beobachtungen von Comet 67P, die von Rosettas Visual und Infrared Thermal Imaging Spektrometer (VIRTIS) hergestellt wurden. VIRTIS entdeckte Oberflächenwassereis in zwei separaten, 3,3 Fuß breiten (1 Meter) Gebieten in einer Region des Kometen namens Imhotep, berichten die Forscher in einer heute online veröffentlichten Studie (13. Januar) in der Zeitschrift Nature.

Beide Flecken sind mit Felswänden und jüngsten Trümmern verbunden, was wahrscheinlich erklärt, warum das Eis nicht schnell in den Weltraum entweichen konnte.

"Die beiden von VIRTIS erfassten wasserreichen Gebiete wurden von der Sonne zur Zeit ihrer Beobachtung kaum beleuchtet", sagte Filacchione.

Die Beobachtungen des Instruments deuten darauf hin, dass das Wassereis in zwei verschiedenen Korngrößen vorhanden ist, fügte er hinzu - diejenigen auf der Mikrometerskala (ein Millionstel Meter) und solche mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 2 Millimeter (0,08 Zoll).

Die 2-Millimeter-Körner sind besonders faszinierend, sagte Filacchione, weil sie durch das Wachstum von sekundären Eiskristallen erklärt werden können. Diese Sekundärkristalle können sich durch "Sintern" (die Kompaktierung kleinerer Körner) oder durch den oben skizzierten Sublimationsprozess bilden.

Laborexperimente deuten darauf hin, dass eine Sublimation durchaus möglich sein könnte - und dass sich im Verlauf der Kometengeschichte Wassereisschichten unter der 67P-Oberfläche abgelagert haben.

"Diese Idee wird durch Laborexperimente unterstützt, die das Sublimationsverhalten von Eis unterm Staub simulieren. Es zeigt, dass mehr als 80 Prozent des sublimierenden Eises nicht durch den Staubmantel freigesetzt werden, sondern unter der Oberfläche abgelagert werden, was zur Bildung von Eisschichten führt direkt unter der Staubkruste «, sagte Filacchione.

Die Rosetta-Mission explodierte im März 2004 und ein Jahrzehnt später, im August 2014, war die erste Raumsonde, die jemals einen Kometen umkreiste. Im November 2014 erzielte Rosetta einen weiteren Raumflug, als er einen Lander namens Philae auf die Oberfläche von 67P fallen ließ.

Der Komet nähert sich im August 2015 der Sonne und nähert sich nun dem äußeren Sonnensystem. Rosetta wird weiterhin Messungen vom Orbit bis zum 30. September durchführen, wenn geplant ist, seine historische Mission mit einer Zeitlupen-Bruchlandung auf der Kometenoberfläche zu beenden.