Lander Philae: Ein Jahr auf dem 500 Millionen km entfernten Kometen

Eigentlich hätte vieles anders laufen sollen an diesem 12. November 2014. Es gab Schichtpläne, wann wer im Lander-Kontrollzentrum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der Konsole sitzen sollte, es gab Kommando-Sequenzen, die Lander Philae eine nach der anderen abarbeiten sollte. Welcome_to_a_comet_l

Nach einer zehnjährigen Anreise sollte Philae um kurz nach 17 Uhr als erstes von Menschen geschaffenes Objekt sanft auf dem Kometen Churuyumov-Gerasimenko aufsetzen und mit den ersten wissenschaftlichen Messungen überhaupt auf einer Kometenoberfläche beginnen. Doch das eine waren die sorgfältig ausgearbeiteten Pläne – und das andere die Realität, wie sie auf einem Kometen in rund 500 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde ablief.

BILD: Rosettas Lander Philae ist am 12.11.2014 auf der Oberfläche des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gelandet. Links im Bild ist eines der drei Landerbeine zu erkennen.

Philae machte zwar fast eine Punktlandung auf Landeplatz Agilkia – doch seine Reise war damit noch nicht beendet. Mehrfach prallte er von der Kometenoberfläche ab und kam schließlich um 18.32 Uhr zum Stehen.

„An einem Landeplatz, der so schroff war, dass wir es niemals gewagt hätten, dort zu landen“, erinnert sich Philae-Projektleiter Dr. Stephan Ulamec vom DLR.

Der Lander war an Bord der Rosetta-Sonde seit dem 2. März 2004 durch das Weltall gereist, hatte an Erde und Mars Schwung geholt, flog dicht an zwei Asteroiden vorbei und verbrachte lange Zeit im Winterschlaf. Am 20. Januar 2014 war Rosetta aus diesem Winterschlaf aufgewacht, am 28. März 2014 wurde Philae wieder aktiviert.

Das Rendezvous mit Komet Churyumov-Gerasimenko fand dann am 6. August 2014 statt: Rosetta und Philae schwenkten in einen Orbit um den Kometen ein, nachdem sie zuvor insgesamt 6,4 Milliarden Kilometer zurückgelegt hatten. Noch nie zuvor hatte eine Sonde einen Kometen umkreist und ihn auf seinem Weg in Richtung Sonne begleitet. Und am 12. November 2014 sollte der nächste Meilenstein anstehen: Zum ersten Mal in der Geschichte der Raumfahrt sollte ein Lander auf einem Kometen aufsetzen.

Doch Lander Philae machte es seinem Team schon in der Nacht vor dem entscheidenden Tag nicht einfach: Die Kaltgasdüse auf der Oberseite des Landers, die Philae bei der Landung auf die Kometenoberfläche hätte drücken sollen, reagierte beim Test nicht wie gewünscht. Für einen Moment stand die Durchführung auf der Kippe.

Schließlich beschloss das Missionsteam: Wir führen die Landung von Philae dennoch wie geplant und programmiert aus. Zu diesem Zeitpunkt ahnte niemand, dass das Harpunensystem, das Philae im Kometenboden verankern sollte, nicht feuern würde.

Quelle und Fortsetzung des Artikels hier: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-15745/#/gallery/17146

Foto: ESA/Rosetta/Philae/CIVA


Das Rätsel um die „Quietsch-Entchen“-Form des Kometen 67P ist gelöst

Von Gummi-Enten-Gestalt oder gar Quietsch-Entchen war in den Medien die Rede, als die überraschende Form von Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko im Juli 2014 bekannt wurde. Comet_wide-angle_view_l

Auch die Wissenschaftler waren erstaunt über die außergewöhnliche Gestalt des Himmelskörpers, die die Raumsonde Rosetta offenbarte.

„Sehr wahrscheinlich sind zwei Kometen im noch jungen Sonnensystem zusammengestoßen und bildeten den heute sichtbaren Doppelkörper“, sagt Dr. Ekkehard Kührt, der die wissenschaftlichen Beteiligungen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an der Rosetta-Mission leitet.

„Um die gemessene geringe Dichte und die gut erhaltenen Schichtstrukturen beider Kometenteile zu erklären, muss der Zusammenprall bei kleinen Geschwindigkeiten sehr sanft erfolgt sein. Diese Erkenntnis gibt wichtige Hinweise auf den physikalischen Zustand des frühen Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren“, berichtet der Kometenforscher als Mitautor einer aktuellen Veröffentlichung im Fachjournal Nature.

Ursprünglich hatten die Wissenschaftler zwei Theorien im Visier: Sie vermuteten entweder eine Kollision zweier Körper oder eine besonders intensive Erosion an der Stelle, die sich schließlich zum Hals entwickelte. Die Analyse hochaufgelöster Bilder des Kometen von der OSIRIS-Kamera auf Rosetta, die zwischen dem 6. August 2014 und 17. März 2015 entstanden, brachte jetzt die Auflösung des Rätsels.

Ein Komet, aber zwei Himmelskörper

Schnell wurde klar, dass die schichtartigen Strukturen auf beiden Kometenhälften zu finden sind, sich dort aber im Detail voneinander unterscheiden. Das führte zu der Einsicht, dass sich die Strukturen nicht auf einem Körper gemeinsam entwickelt haben. Schon frühere Missionen zu den Kometen Tempel-1 und Wild-2 hatten Hinweise auf den schichtartigen Aufbau der Himmelskörper – ähnlich einer Zwiebel – geliefert.

„Kometen gelten als Zeitzeugen der Bildung unseres Planetensystems, da sie sich durch ihre Entstehung in dessen kalten äußeren Regionen und wegen ihrer geringen Größe gut erhalten haben“, erläutert Dr. Ekkehard Kührt vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin.

„Unklar war, inwieweit gegenseitige Stöße zur Alterung beigetragen haben. Die Daten der Rosetta-Mission unterstreichen, dass Kometen auch in dieser Hinsicht nur moderat verändert wurden und tatsächlich sehr ursprüngliches Material darstellen.“ –  Zudem deutet der ähnliche Aufbau beider Teilkörper darauf hin, dass diese einst in ähnlicher Weise entstanden sind.

Quelle und vollständiger Artikel mit Bildern hier: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-15210


Komet Churyumov-Gerasimenko ist unterwegs zum sonnennächsten Punkt

Schon seit Wochen wird der Komet Churyumov-Gerasimenko aktiver und schleudert Gas und Staub ins All – doch den tatsächlich sonnennächsten Punkt auf seiner Bahn, das Perihel, erreicht er am 13. August 2015 exakt um 4.03 Uhr mitteleuropäischer Zeit. Perihel_ESA_Kontext_l

BILD: Diese Aufnahme der OSIRIS-Kamera zeigt rot markiert (Mitte-rechts) die Stelle, an der sich am 29. Juli 2015 ein gewaltiger Gasausbruch auf Komet Churuymov-Gerasimenko ereignete.

Anschließend wird er 6,5 Jahre benötigen, bis er auf seiner nächsten Runde um die Sonne erneut dort ankommt. „Aber selbst wenn der Komet der Sonne am nächsten ist, hat er noch einen Abstand von über 185 Millionen Kilometer zu ihr, befindet sich also zwischen den Bahnen von Erde und Mars“, erläutert Kometenforscher Dr. Ekkehard Kührt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Die Erde ist beispielsweise nur rund 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt. Trotzdem wird es auf dem Kometen wegen der fehlenden Atmosphäre heißer werden als auf der Erde: „Die maximale Temperatur von Churyumov-Gerasimenko, die jahreszeitlich bedingt zurzeit in den südlichen Breiten auftritt, wird bei rund 80 Grad Celsius liegen.“

Da bringt es die Erde im amerikanischen Death Valley auf einen Hitzerekord von gerade einmal 56,7 Grad Celsius. Und auch wenn Churyumov-Gerasimenko kräftig an Masse verliert – die Gezeitenkräfte der Sonne sind in dieser Entfernung viel zu schwach, als dass es den Kometen zerreißen würde, wie es schon oft bei anderen Kometen in unmittelbarer Nähe zur Sonne oder zu Jupiter passiert ist.

Weniger Masse und gewaltige Gasausströme

Immerhin: Einige hundert Kilogramm Kometenmasse verschwinden jetzt pro Sekunde im All. Mit der Annäherung an die Sonne in den vergangenen Monaten verdampfen die gefrorenen Bestandteile und reißen einigen Kometenstaub mit sich.

Am 29. Juli 2015 gelang es, mit den Instrumenten auf dem Orbiter Rosetta den bisher gewaltigsten Gasausstrom aus 186 Kilometern Entfernung zu fotografieren und zu analysieren. Bei Bildern der OSIRIS-Kamera, aufgenommen in einem zeitlichen Abstand von jeweils 18 Minuten, zeigt sich ein sogenannter „Jet“, ein Gasausbruch, der Kometenmaterial mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum schleudert.

Das Instrument ROSINA verzeichnete dabei eine Änderung in der Zusammensetzung der Koma, der Hülle aus Staub und Gas rund um den Kometen:

Im Vergleich zu Messungen zwei Tage zuvor stellten die Wissenschaftler kurz nach der Gasausströmung die zweifache Menge Kohlendioxid, die vierfache Menge Methan und die siebenfache Menge Schwefelwasserstoff fest, während die Wasserdampfproduktion annähernd konstant blieb.

14 Stunden nach dem Ausbruch prasselten auf das Messgerät GIADA rund 30 Staubteilchen am Tag ein – die zehnfache Menge an Teilchen im Vergleich zu Messungen Anfang Juli 2015. Die Menge steigerte sich noch auf 70 Staubteilchen innerhalb von vier Stunden am 1. August 2015. Sogar das Magnetfeld des Sonnenwindes wurde durch diesen gewaltigen „Jet“ für einige Minuten zurückgedrängt.

„Vermutlich wird die Aktivität des Kometen in den Tagen nach dem Perihel noch etwas zunehmen“, sagt DLR-Kometenforscher Ekkehard Kührt. Zumindest wurde dies bei früheren Periheldurchgängen von Churyumov-Gerasimenko und auch oft bei anderen Kometen so beobachtet. „Es ist jetzt spannend zu sehen, wie sie sich in den nächsten Tagen und Wochen entwickeln wird. Das hängt vor allem von der Verteilung der Aktivitätsgebiete auf der Oberfläche im Zusammenhang mit den Jahreszeiten ab.“

Quelle und vollständiger Text hier: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-14456/#/gallery/20207

Fotoquelle: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team/MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA


Der Komet ISON hat die Sonnen-Annäherung offenbar überstanden

Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts vom 29.11.2013:

Der Komet ISON hatte gestern Abend zum Zeitpunkt seiner größten Sonnenannäherung noch einen aktiven Kern, der Gas und Staub spuckte. Zu dieser Einschätzung kommen Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung.

Sie analysieren derzeit aktuelle Bilder des Instruments LASCO, das an Bord des Sonnenobservatoriums SoHO einen einzigartigen Blick auf den Schweifstern genießt.

Ob der Kern noch immer existiert und ob er bei seiner feurigen Begegnung zum Teil zerbrochen ist, lässt sich den Auswertungen nicht entnehmen. pressenotiz_20131129_1_x

Gegen 20.30 Uhr am gestrigen Abend tauchte der Schweif des Kometen ISON nach seiner Sonnenpassage wieder im Gesichtsfeld des Instrumentes LASCO auf.

Zu diesem Zeitpunkt war jedoch noch nicht abschätzbar, ob sich an der Spitze dieses Schweifs noch ein Kometenkern verbirgt. Neue LASCO-Bilder vom heutigen Vormittag lassen nun weitergehende Schlüsse zu.

Dieses FOTO des Koronographen LASCO zeigt den Kometen ISON um 10.11 Uhr (9.11 Uhr UT). Der Schweif ist nun deutlich zweigeteilt.
(Bild: ESA/NASA

Der Staubschweif des Kometen zeigt sich nun zweigeteilt„, beschreibt Dr. Hermann Böhnhardt vom MPS die jüngsten Bilder.

Der Teil des Schweifes, der in Richtung Sonne zeigt, besteht aus Staubteilchen, die deutlich vor der Sonnenpassage emittiert wurden. Der andere Teil jedoch enthält jüngeres Material: Es wurde während des Sonnenvorbeifluges emittiert und deutet darauf hin, dass zu diesem Zeitpunkt zumindest noch ein Teil des Kerns existierte und aktiv war.

Die Forscher am MPS stützen ihre Einschätzung auf Computersimulationen, in denen sie die Form des Staubschweifes modellieren. „Wenn wir in unseren Rechnungen annehmen, dass der Komet im Perihel noch Staub emittiert hat, können wir die aktuellen Bilder gut reproduzieren„, so Böhnhardt.

Erst die LASCO-Bilder von morgen werden eine Analyse zulassen, ob auch heute noch ein Kern vorhanden ist. Der Staub, den ISON eventuell heute freisetzt, brauche einige Stunden, um in die sichtbare Schweifregion zu wandern und damit detektierbar zu werden, so Böhnhardt.

Ob der Kometenkern im Perihel noch weitestgehend intakt war oder seinen Weg als kleines Bruchstück oder als Ensemble von Fragmenten fortsetzte, lässt sich noch nicht sagen.

Das Instrument SUMER an Bord des Weltraumobservatoriums SoHO, das unter Leitung des MPS entwickelt und gebaut wurde, beobachtete gestern Abend den Kometen in der Stunde seiner direkten Sonnenannäherung.

Das Instrument spaltet das Licht, welches der Komet ins All sendet, in seine einzelnen Bestandteile auf. Daraus können Forscher auf Elemente und Moleküle in der Staubwolke des Kometen schließen.

„Unsere Messungen von gestern Abend zeigen ein klares Signal des Kometen während des Sonnenvorbeifluges“, so Dr. Werner Curdt vom MPS. Genaue Ergebnisse der Messungen liegen jedoch noch nicht vor.

Quelle: http://www.mps.mpg.de/de/aktuelles/pressenotizen/pressenotiz_20131129.html