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Raumsonde Rosetta Rosettas letzte Bleibe auf Tschuri

Zwei Jahre lang hat Rosetta den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko umkreist. Bis zu ihrem bitteren Ende lieferte sie überraschende Infos und spektakuläre Bilder. Am 30. September 2016 hat sie auf Tschuri aufgesetzt. Mission beendet.

Stand: 01.10.2016

Raumsonde Rosetta landet auf Komet Tschuri (künstlerische Darstellung) | Bild: ESA/ATG medialab/dpa

Nach mehr als zwölf Jahren im All und geschätzten acht Milliarden Flugkilometern ist die Mission der Raumsonde Rosetta am Freitag, 30. September 2016, planmäßig zu Ende gegangen.

"Die Mission ist eine technologische Meisterleistung und ein Riesenerfolg für die europäische Weltraumforschung."

Brigitte Zypries, Koordinatorin der Bundesregierung für die Deutsche Luft- und Raumfahrt

"Die Daten und Bilder, die uns Rosetta und der Lander Philae übermittelt haben, werden die Grundlage für die Planung und wissenschaftliche Fragestellungen für zukünftige Missionen in unserem Sonnensystem bilden."

Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt

Kurz vor dem Einschlag auf Tschuri fotografierte Rosetta diese graue Felsformation. | Bild: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Das letzte Foto, das Rosetta aufgenommen hat, in 15 Metern Entfernung vom Kometen. Zwei Jahre dauerte es, bis das Bild rekonstriert worden war.

Langsam flog Rosetta zur Oberfläche des Kometen Tschuri, setzte auf und hörte wie geplant auf, mit der Erde zu kommunizieren. "Für eine Landung war Rosetta nicht gebaut", erklärt Paolo Ferri, der Chef des ESA-Flugbetriebs. Ihre Antennen und Solarteile dürften beim Aufprall kaputt gegangen sein. Bis zu ihrer Landung hat Rosetta aber noch fleißig Daten gesammelt. Der Komet, der eigentlich 67P/Tschurjumow-Gerasimenko heißt, entfernt sich in den nächsten Jahren immer weiter von der Sonne. Auf seinem staubigen Boden und in dessen Nähe wäre es zu kalt für Rosettas technische Geräte geworden. Nach ihrer langen Reise hatte sie zuletzt auch nur noch wenig Treibstoff an Bord.

"Sie bleibt in der Kälte für immer und ewig."

Paolo Ferri, Chef des ESA-Flugbetriebs nach Rosettas Aufsetzen auf Tschuri

Rosetta ist Mini-Labor Philae gefolgt

Die Raumsonde Rosetta beobachtete Tschuri genau.

Die Kometen-Jägerin Rosetta war 2004 ins All gestartet. Seit August 2014 kreiste sie mit nur sechs bis 300 Kilometern Abstand um den fünf mal drei Kilometer großen Kometenkern. Mit an Bord der Sonde war das Mini-Labor "Philae". Am 12. November 2014 landete es als erstes in der Geschichte der Raumfahrt auf einem Kometen. Der Lander Philae setzte allerdings im Schatten auf und konnte daher seine Solarzellen nicht einsetzen. Seine Batterie war deshalb nach wenigen Tagen leer. Die Wissenschaftler konnten noch rund 60 Stunden mit seiner Hilfe forschen, dann brach der Kontakt ab. Philae meldete sich noch einige Male kurz und unvorhergesehen, dann warteten die Wissenschaftler vergeblich auf Funksignale. Am 12. Februar 2016 gaben die Projektverantwortlichen das Mini-Labor schließlich auf. Am 27. Juli 2016 wurde aus Energiespargründen deshalb das System an Bord von Rosetta abgeschaltet, über das mit Philae kommuniziert werden kann. Anfang September 2016 haben Wissenschaftler ihn auf einem Foto des Kamerasystems Osiris endlich entdeckt: Der Landeroboter steckt in einem dunklen Spalt fest, darum war die Kontaktaufnahme mit ihm auch so schwierig.

"Es war nicht nur das erste Mal, dass man jemals mit einem Lander auf einer Kometenoberfläche aufgesetzt hat, wir haben auch faszinierende Daten erhalten, mit denen wir noch viele Jahre arbeiten können."

Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzender des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Muttersonde Rosetta machte weiter

Philae absolvierte die erste Landung auf einem Kometen überhaupt.

Philaes ewiger Winterschlaf brachte die Mission aber nicht zum Scheitern: Das Landegerät war gewissermaßen nur das Sahnehäubchen der Mission. Die Muttersonde Rosetta umkreiste den Kometen 67P/Tschurjumov-Gerasimenko weiter und erforschte ihn aus der Umlaufbahn. Immer wieder hat sie Neues entdeckt:

Neues Wissen über Kometen dank Rosetta

Eisstrukturen aus dem Inneren entdeckt

Eisfunde in Imhotep

Lange gesucht, endlich gefunden: Größere Wassereis-Strukturen auf der Oberfläche von 67P/Tschurjumov-Gerasimenko. Im Inneren des Kometen gibt es sicher viel Eis, doch seine dunkle, mit Staub verkrustete Oberfläche ist nahezu eisfrei. Die wenigen bisher entdeckten Eispartikel scheinen eine Art Raureif zu sein: wenige Mikrometer große Strukturen, die sich im schnellen Eiszyklus eines kurzen Zwölf-Stunden-Tages auf Tschuri durch Verdampfen und Kondensieren bilden. Doch das jetzt entdeckte Eis erzählt eine andere Geschichte:

Körnchen neue Wahrheit

Zwei auffallend helle Flächen

Die Imhotep-Region auf Tschuri ist reich an unterschiedlichen Strukturen. Dabei fielen schon anfangs zwei Flächen von zig Metern Durchmesser auf, die deutlich heller waren als die Umgebung und sich als deutlich kälter herausstellten. Mit dem Infrarot-Spektrometer VIRTIS nahm die Sonde Rosetta diese beiden Flächen bereits im Herbst 2014 unter die Lupe. Die Auswertung der Daten zeigte erstmals Eisstrukturen von bis zu zwei Millimetern Durchmesser. Die Körnchen sind damit rund hundertmal größer als die bisher gefundenen und müssen in viel langsameren Prozessen entstanden sein.

Unter den Staubschichten entstanden

Vermutlich sind sie unter der dicken Staubkruste des Kometen entstanden. Erst die sichtbaren Hangrutsche an den Felswänden in Imhotep haben sie aus dem Kometeninneren freigelegt. Kleinere Partikel könnten im Lauf der Zeit zu den größeren Eiskörnchen verbacken worden sein. Doch die Forscher vermuten, dass unterirdische Sublimation solche Eisstrukturen fortwährend bildet: Sonneneinstrahlung lässt auch das Eis in tieferen Schichten schmelzen und verdampfen. Ein Teil des Wasserdampfs schafft es durch Tschuris dreckige Kruste und wird Teil des Schweifs. Doch der größte Teil des unterirdisch verdampften Eises dringt nicht nach außen, sondern kondensiert und gefriert wieder. Dabei schließt er Lücken und Hohlräume und sorgt so für eine zunehmende Verdichtung des Eises. Auf diese Art und Weise können sich unterirdisch meterdicke Eisschichten in dem Kometenkern bilden, wie sie der Lander Philae ertastet hat: Er stieß bei seinem Bohrversuch auf hartes Eis. Die Schichten des Kometenkerns wären demnach keine Struktur, die der Komet seit seiner Entstehung vor Jahrmillionen hätte, sondern wären Teil einer ständig stattfindenden Entwicklung des Kerns, die den Kometen auch verändern.

O2 als vierthäufigstes Gas

Die Entdeckung von Sauerstoffgas gelang André Bieler und seinen Kollegen von der Universität Bern mithilfe des Massenspektrometers Rosina der Sonde Rosetta. Mit diesem untersuchten sie die chemische Zusammensetzung der Gaswolke. Dabei stellten sie fest, dass der molekulare Sauerstoff (O2) mit einem Anteil von 3,8 Prozent das vierthäufigste Gas in der Kometenatmosphäre ist, nach Wasser (H2O), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2). Zuvor waren schon Sauerstoffatome (O) auf Tschuri gefunden worden. Diese entstehen allerdings derzeit ständig neu, wenn die ultraviolette Strahlung der Sonne Wassermoleküle aufspaltet.

Die Beobachtung von Sauerstoffmolekülen (O2) kam dagegen unerwartet, denn Kometen gelten als eingefrorene Urmaterie aus der Frühzeit des Sonnensystems vor rund 4,5 Milliarden Jahren.

Überraschung: Jahrmilliarden überdauernder Sauerstoff

Die Forscher überraschte ihre Entdeckung deshalb, weil sie davon ausgingen, dass sich die reaktionsfreudigen Sauerstoffmoleküle mit dem damals reichlich vorhandenen Wasserstoff zu Wasser verbanden. "Wir hätten niemals gedacht, dass Sauerstoff für Milliarden von Jahren 'überleben' kann, ohne sich mit anderen Substanzen zu verbinden", so Rosina-Projektleiterin Kathrin Altwegg von der Universität Bern.

Der auf Tschuri reichlich vorhandene Sauerstoff muss aus der Zeit stammen, in der er entstanden ist, so die Berner Forscher in einem Artikel der britischen "Nature" im Oktober 2015. Am wahrscheinlichsten scheint es ihnen, dass der Sauerstoff sehr früh, schon bevor das Sonnensystem entstand, im Kometenkern eingefroren ist.

Tauwetter auf Tschuri

Auf dem Weg zur Sonne fing es auf Tschuri an, zu tauen: Sobald die Sonne aufging, schmolz das Wassereis an der eisbedeckten Region, die die Raumsonde Rosetta beobachtet hat, verflüchtigte sich teilweise, riss dabei Kometenstaub mit sich und schleuderte ihn ins All. Sobald die Sonne unterging, gefror das verbliebene Wasser wieder. Weil das Eis auf dem Kometen nicht gleichmäßig verteilt ist, führte das Tauwetter auf Tschuri zu regelmäßigen Aktivitätsschwankungen. Dass dahinter ein Wasser-Eis-Kreislauf steckt, wurde schon länger vermutet und konnte jetzt von einem internationalen Forscherteam vom Astrophysikalischen Institut INAF in Rom beobachtet werden. Die Forscher nehmen an, dass der von Rosetta erstmals aufgezeichnete Kreislauf typisch für einen Kometen ist und sich damit auch der schwankende Wasserdampfausstoß von Schweifsternen wie 9P/Tempel 1 und 103P/Hartley 2 erklären lässt.

16 verschiedene organische Moleküle ...

Als Philae im November 2014 auf 67P/Tschurjumov-Gerasimenko aufsetzte, wirbelte das Landegerät eine Staubwolke auf. Dadurch gerieten Partikel der Kometenoberfläche in das Messgerät COSAC, das eigentlich nur Gase in der Atmosphäre untersuchen sollte. Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen analysierten die Partikel und identifizierten 16 verschiedene organische Moleküle – darunter Alkohole, Amine und Nitrile. Als organische Stoffe werden chemische Verbindungen bezeichnet, die sowohl Wasserstoff als auch Kohlenstoff enthalten. Es seien viele Schlüsselmoleküle, die zur Synthese von komplexen organischen Molekülen notwendig sind, so die Wissenschaftler.

"Insgesamt handelt es sich um einen wahren Baukasten organischer Verbindungen, von denen viele als Ausgangspunkt für wichtige biochemische Reaktionen dienen können," erklärte Fred Goesmann, Leiter des COSAC-Teams am MPS

... aber keine Bausteine des Lebens entdeckt

Größere und komplexere organische Verbindungen wie Zucker oder Aminosäuren, die als Bausteine des Lebens bezeichnet werden, entdeckte Philae dagegen nicht im aufgewirbelten Staub Tschuris. Doch das kann daran liegen, dass COSAC nur erfassen konnte, was aus dem Staub im Inneren des Landegeräts verdampfte. Damit bleibt die Frage offen, wie solche Bausteine einst auf die noch junge Erde kamen und ob vielleicht Kometen sie brachten. Wasser und Stickstoff wurden anscheinend nicht von Kometen geliefert.

Kein Wasser für die Erde

Mit dem Massenspektrometer Rosina untersuchte die Sonde Rosetta das Wasser auf dem Kometen Tschuri genauer. Der chemische Fingerabdruck zeigte: Auf Tschurjumow-Gerasimenko ist das Verhältnis zwischen dem schwereren Wasserstoff-Isotop Deuterium und "normalen" Wasserstoff dreimal höher als bei Wasser auf der Erde. Damit kommen Kometen wie Tschuri nicht dafür in Frage, einst das Wasser auf die Erde gebracht zu haben, so die Forscher in ihrer Studie im Dezember 2014.

Wahrscheinlicher sei hingegen, dass Asteroiden der Ursprung irdischen Wassers sind. Auf diesen ist das Verhältnis der Wasserstoff-Isotope ähnlich wie im Wasser auf der Erde. Das trifft allerdings auch auf einige Kometen aus der Jupiterfamilie zu. Daher lassen sich Kometen nicht völlig als Ursprung des Wassers auf der Erde ausschließen.

Lang gesuchter Stickstoff

Auch molekularen Stickstoff (N2) entdeckte Rosetta auf Tschuri, das wohl meistgesuchte Molekül im All. Forscher gehen davon aus, dass zur Entstehungszeit des Sonnensystems molekularer Stickstoff die häufigste Form dieses Stoffs war. Auch die Atmosphäre der Erde besteht zum überwiegenden Teil aus Stickstoff. Doch die geringen Mengen an Stickstoff, die im Eis des Kometen gefunden wurden, machen es unwahrscheinlich, dass Kometen den Stoff zur Erde gebracht haben. Aber der molekulare Stickstoff auf Tschuri ist ein Hinweis, dass der Komet vermutlich in den eisigen Zonen am Rande des Sonnensystems entstand.

Tauwetter auf dem Kometen

Am 13. August 2015 passierte Komet Tschuri den sonnennächsten Punkt seiner Bahn, das sogenannte Perihel. Die Sonne hat den Kometen monatelang verändert. Wegen der fehlenden Atmosphäre wurde es auf Tschuri heißer als auf der Erde. Bei seinem Flug Richtung Sonne hat er ein ähnliches Tauwetter erlebt wie die Alpen im Frühjahr. Dabei bildete sich eine Gaswolke um den tauenden Kometen, die auch Sauerstoffgas enthielt.

Beim Verdampfen verliert Tschuri Material

Diesen gewaltigen Gasausbruch, bei dem Kometenmaterial ins All geschleudert wurde, hat Rosetta am 29. Juli 2015 festgehalten.

Was Rosetta außerdem herausgefunden hat: Wenn auf Tschuri gefrorene Bestandteile verdampfen, reißen sie immer ein bisschen Kometenmaterial mit sich. So wurde der leblose Brocken aus Eis, Staub und gefrorenen Gasen zu einem aktiven Kometen, der große Mengen Staub und Gas ins All spuckt. Laut des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) verschwanden zeitweise pro Sekunde einige hundert Kilogramm Kometenmasse ins All.

"Dies ist das erste Mal, dass wir mitverfolgen können, wie sich eine Kometenoberfläche Schritt für Schritt entwickelt."

Holger Sierks, Leiter OSIRIS-Team, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Steilhang auf Tschuri ist verschwunden

Die Sonne verändert Tschuris Oberfläche. Die runden Vertiefungen dehnen sich immer weiter aus.

Im September 2015 teilte das Max-Planck-Institut für Sonnenforschung mit, dass eine der markantesten Landschaften auf der Unterseite des Kometen verschwunden ist. In der Zeit von Mai bis Juli 2015 wurden aus einem auffällig gezackten Steilhang in der Imhotep-Region zwei große beckenförmige Vertiefungen. Dies zeigen Bilder des Kamerasystems OSIRIS. "Die Erosionen beginnen als kleine, runde Vertiefungen, die dann um sich greifen und sich nach und nach ausdehnen", berichtet Olivier Groussin vom Laboratoire d'Astrophysique in Marseille.

"Bisher steht nur eins fest: Der Komet, von dem wir uns im Herbst 2016 verabschieden werden, wird nicht mehr derselbe sein, den wir im August 2014 kennengelernt haben."

Holger Sierks, Leiter OSIRIS-Team, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung

Bausteine des Lebens gesucht

Die Mission Rosetta sollte unter anderem helfen, das Rätsel zu lösen, ob Leben möglicherweise aus dem All auf unseren Planeten gekommen ist:

"Was uns hauptsächlich interessiert, ist die Frage: Gibt es auf dem Kometen organisches Material, was Vorläufer von Bausteinen des Lebens auf der Erde sein kann?"

Berndt Feuerbacher, DLR Kontrollzentrum Köln, zu Beginn der Mission Rosetta

Rosetta-Bild des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko

Am 30. Mai 2016 berichtete die ESA zusammen mit der Universität Bern in der Fachzeitschrift "Science Advances", dass das Massenspektrometer an Bord der Rosetta-Sonde die Aminosäure Glycin und den DNA-Baustein Phosphor in der Gas- und Staubhülle des Kometen Tschuri nachgewiesen habe. Es sei der erste direkte Beleg von Aminosäuren in der dünnen Atmosphäre eines Kometen, sagte Kathrin Altwegg von der Uni Bern. Auch das Element Phosphor wies die Rosetta-Sonde erstmals in einem Kometen nach. Phosphor ist Teil der Nukleinsäuren DNA und RNA - und damit ein Schlüsselelement in allen lebenden Organismen.

"Die Entdeckung von Aminosäuren und Phosphor, sowie weiteren organischen Molekülen bestätigen die These, dass Kometen am Ursprung des irdischen Lebens beteiligt waren."

Matt Taylor von der Europäischen Weltraumagentur ESA

Astronomen vermuteten schon lange, dass Kometen komplexe organische Kohlenstoffverbindungen enthalten, die Grundbausteine des Lebens. Sie könnten in der Urzeit unseres Planeten durch Kometeneinschläge auf die Erde gebracht worden sein, ebenso wie unser Wasser, denn ein Komet besteht zum größten Teil aus Eis, Stein und Staub. Während sich die Erde seit ihrer Entstehung ständig verändert hat, blieben die Kometen seit 4,6 Milliarden Jahren unverändert und erlauben somit einen Blick in die Kinderstube unseres Sonnensystems.

Rosettas lange Reise

Zehn Jahre, fünf Monate und vier Tage war die Kometensonde Rosetta zu ihrem Ziel unterwegs: Am 2. März 2004 startete sie an Bord einer Ariane-5-Rakete ins All und legte dann 6,4 Milliarden Kilometer in großen Schleifen durchs Sonnensystem zurück. Am 6. August 2014 schwenkte sie in die Umlaufbahn des 1969 entdeckten Kometen 67P/Tschurjumov-Gerasimenko ein und schaltete ihren Antrieb ab. Im Laufe ihrer langen Reise hat Rosetta bereits zwei Asteroiden in Augenschein genommen und bei vier sogenannten Swingby-Manövern kräftig Schwung für ihre weitere Reise geholt. Insgesamt waren 17 Nationen an der Mission, die rund eine Milliarde Euro gekostet hat, beteiligt. Rosettas Bilder und Infos über den Kometen Tschuri werden die Wissenschaftler noch eine Weile beschäftigen.

"Die Resultate werden unser Bild von Kometen über viele Jahre prägen und unser Verständnis zur Entstehung des Sonnensystems und zu den Ursprüngen des Lebens vertiefen."

Stephan Ulamec, Projektleiter für den Lander Philae, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

  • "Raumfahrt: Rosetta-Mission mit Landung auf Tschuri beendet": am 30. September 2016 um 18.30 Uhr in der "Rundschau", BR Fernsehen
  • "Rosetta: Der Kometen-Ritt ist zu Ende": am 14. Dezember 2016 um 19.30 Uhr in "W wie Wissten", Bayern 2
  • "Mission Rosetta - das Rätsel der Kometen": um 21. April 2015 um 15 Uhr in "Planet Wissen", ARD alpha

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Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Max Kaase, Freitag, 30.September, 13:21 Uhr

30. Rosetta

Ich verfolge mit Begeisterung die letzten Minuten von Rosella vor dem Aufprall. Rosetta war ein grandioses Projekt, und ich möchte allen beteiligten Wissenschaftlern zu diesem Erfolg herzlich gartulieren. Weiter So!

Shorty , Mittwoch, 12.August, 16:57 Uhr

29.

2

Barbara, Donnerstag, 30.Juli, 20:28 Uhr

28. den lieben Gott hat noch niemand entdeckt?

Wenn Sie einen Sonnenstrahl sehen, dann wissen Sie, daß dieser von der Sonne kommen muß.
Wenn Sie einen Fluß sehen, dann wissen Sie, daß das Wasser aus einer Quelle kommen muß.
Wenn Sie einen Stern sehen, dann wissen Sie, daß dieser von einem Schöpfer geschaffen sein muß!
Darum heißt es im Credo: "Wir glauben an Gott, den Schöpfer des Himmels und der Erde!"

  • Antwort von Short, Mittwoch, 12.August, 16:59 Uhr

    Owai

Nailja Schakirowa, Mittwoch, 06.Mai, 10:54 Uhr

27. Sonde Rosette - Komete Tschurjumov-Gerasimenko

Die meisten schimpfen über das Geld, was für diese Mission ausgegeben wurde.
Und wieviel Geld wird für Aufrüstung, Kriege und Korruption von Politiker ausgegeben?
Ich bin für Forschung des Universums. Den lieben Gott hat noch niemand entdekt.
Aber die Planeten, Sterne, Asteroide, Kometen - sind real und es gibt es Beweise.
Für Rosette war es sehr langer Flug - und sie hat das Ziel erreicht.
Ich hätte auch gerne mit Rosette geflogen und alles auf ihrem Flug unterwegs angeschaut: 10 Jahre Sterne, Planeten, Kometen, Dunkelheilt.
Was ich mir noch wünsche, bevor ich sterbe, möchte ich gerne erfahren, ob es irgendwo noch Leben gibt?

Jacob, Montag, 24.November, 15:22 Uhr

26. allgemein

Ich bewundere das Rosetta-Team und gratuliere zur erf olgreichen Landung von Philae. Nach meiner Meibung ist es die Leistung mindestens der Mondlandung ebenbürtig.