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10 erstaunliche Dinge, die wir von dem eroberten Kometen gelernt haben
Das Rosetta-Raumschiff ist ein absolutes Wunder. Die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) in Auftrag gegebene und gestartete mutige Sonde hat die erstaunlichste Reise eines jeden künstlichen Objekts vollendet.
Der Aufschlag von Philae auf den Kometen Churyumov-Gerasimenko war der Höhepunkt von über 40 Jahren Planung und 10 Jahren perfekt choreographierter und dennoch unglaublich spannender Weltraumreisen. Das Flugzeug flog dreimal um die Erde, umrundete einmal den Mars, hielt sich 31 Monate im Winterschlaf und stieg schließlich auf einem 4 Kilometer breiten Felsen aus, der mit Geschwindigkeiten von bis zu 135.000 Kilometern pro Stunde durch den Weltraum schießt . Es gibt Superhelden, und sie arbeiten bei der ESA.
10CG zeigt Jupiter in Aktion
Der Jupiter ist ein riesiger Planet, und sein Einfluss auf die Schwerkraft trifft das gesamte Sonnensystem. Der Gasriese stört ständig die Umlaufbahnen von Kometen und schickt sie auf die Sonne zu, hinaus in den Weltraum oder manchmal sogar auf uns.
Der Kuipergürtel, eine große Ansammlung eisiger Felsen an Neptun vorbei, versorgt Jupiter mit reichlich Munition. Es wird angenommen, dass Churyumov-Gerasimenko in diesem Gürtel entstanden ist. Daher sind CG und seine Brüder als Kometen der Jupiter-Familie bekannt. Diese kurzperiodischen Kometen haben Umlaufzeiten von etwa 20 Jahren (die Umlaufzeit von CG beträgt 6,6 Jahre). Und sie machen regelmäßig Vorstöße in das innere Sonnensystem, was sie zu perfekten Zielen für die Erkundung macht.
Das Überfluten der Kometen im Sonnensystem macht sie etwas austauschbar, und die aktuelle CG-Mission ist eigentlich ein Backup-Plan. Rosetta sollte sich mit einem ähnlichen Kometen namens 46 / P Wirtanen treffen, doch die Programmverzögerungen zwangen eine Änderung der Pläne, als Wirtanen an ihm vorbeizog.
Und obwohl wir wussten, dass Jupiter es liebt, kleine Jungs zu schikanieren, hat Comet CG es uns erlaubt, zu sehen, wie es in einem bisher nicht gekannten Detail passiert. CG war weit weg von der Sonne und blieb fürchterlich träge und daher für uns unsichtbar. Sein Flugplan wurde jedoch durch Jupiters Zug stark verändert und unbequem in die Nähe der Sonne geschickt. In den kommenden Monaten wird es anfangen zu verdampfen, sobald es das Perihel erreicht.
9Der Komet singt
Auf Churyumov-Gerasimenko laufen gruselige Ereignisse. Als Rosetta im August zu CG kam, um sich zu treffen, traf das Magnetometer eine Kakophonie von seltsamen Geräuschen, die vom Kometen ausging. Nach der Grenze des menschlichen Gehörs hat eine Reihe von Instrumenten, bekannt als Rosetta Plasma Consortium, die Diskordanz bei einer Frequenz von 40 bis 50 MHz gemessen.
Die Astronomen waren von CGs Lied angenehm überrascht, da sie nicht erwartet hatten, dass der Komet die Melodien herausfand. Die genaue Ursache ist noch unklar, scheint jedoch das Ergebnis magnetischer Wechselwirkungen zwischen dem Kometen, dem Gas und der Sonne zu sein.
Zunächst wird das verdampfte Eis, das aus dem Kometen strömt, durch UV-Strahlung der Sonne ionisiert. Die ionisierte Wolke, die jetzt voll geladener Teilchen ist, bildet eine Barriere gegen den Schauer radioaktiver Sonne-Splitter, den Sonnenwind. Diese Schwingungen, die durch magnetische und elektrische Reibung in der fast nicht vorhandenen Atmosphäre des Kometen verursacht werden, können die seltsamen Geräusche verursachen, die Rosetta beobachtet.
8Der längste Sprung aller Zeiten
Dank einer teilweise verpatzten Landung und den gravierenden Schwächen der kleinen CG hat der Philae-Lander den längsten und langsamsten Sprung in der Geschichte vollbracht. Nachdem es nicht gelungen war, sich nach dem Küssen der Oberfläche zu harpunieren, prallte er vom Kometen fast in den Weltraum zurück und vermied es, das härteste Schicksal nach seiner historischen, zehnjährigen Reise um die inneren Planeten zu vermeiden.
Auf der positiven Seite gelang es Philae, bis zu 1 Kilometer von der Oberfläche entfernt etwas Luft zu prallen, was etwa 25 Prozent der Länge des Kometen entspricht. Diesem Sprung folgte ein zweiter, kleinerer Sprung, bevor der Lander schließlich in einer schattigen Region am Fuße einer felsigen Erhebung stehen blieb. Aufgrund der schwachen Schwerkraft von CG war Philae fast zwei Stunden in diesem unfreiwilligen Transit gefangen, bevor er sich endgültig niederließ.
Unabhängig von einer möglicherweise katastrophalen Komplikation hatten Philae-Instrumente keinen nennenswerten Schaden und der Lander vollendete rund 90 Prozent seiner Missionsziele. Wenn überhaupt, war der ungeplante Sprung ein Segen im Unglück.
Erstens konnten Astronomen eine Staubwolke miterleben, die durch den Aufprall aufgewirbelt wurde. Dies brachte uns zusätzliche Daten zur Oberflächenzusammensetzung.
Darüber hinaus könnte der Sprung das langfristige Überleben von Philae gesichert haben. Wäre es nominell gelandet und hätte sich an dem vorgesehenen Standort gesichert, hätte eine konstante Sonneneinstrahlung seine Schaltkreise über Monate hinweg frieren können. Nachdem er im Schatten zur Ruhe gekommen ist, kann er möglicherweise gerade genug Sonnenenergie nutzen, um sich zu regenerieren, wenn sich der Komet der Sonne nähert, möglicherweise bis zum Frühjahr 2015. Und da Philae nur das Äquivalent von mehreren AA-Batterien wert ist Um den Saft wieder anzutreiben, haben wir allen Grund, optimistisch zu bleiben.
7 Riesige Klippen
CG hat einige gigantische Klippen. Wie bereits erwähnt, ist CG nur ein paar Meilen lang und breit, so dass die 1 Kilometer hohe Klippe in Rosettas Fadenkreuz etwa ein Viertel der Größe des gesamten Kometen ist. Zum Vergleich: Stellen Sie sich terrestrische Gebirgszüge vor, die Tausende von Kilometern in den Weltraum reichen, und denken Sie daran, dass Everest mit nur 29 Kilometern Höhe relativ unauffällig ist.
Der Amateurastronom Stuart Atkinson bemerkte die majestätischen Gipfel, während er die von der ESA veröffentlichten Bilder durchblätterte, und schnitt ein Bild der Bergmerkmale von CG ab, um eine schiere, schwindelerregende Felswand hervorzuheben, die ebenso beeindruckend ist wie jede polychromatische Nebelwolke. Die NASA stimmte ordnungsgemäß zu und belohnte Atkinsons harte Arbeit mit den Ehren von Astronomy Picture of the Day am 23. Dezember.
Der Original-Schnappschuss ist eine Zusammenstellung von vier verschiedenen Bildern, die von Rosettas NAVCAM aus einer Entfernung von 20 Kilometern aufgenommen wurden. Nach dem Zoomen und etwas Ernten hat Atkinson die Klippe in all ihrer robusten Pracht isoliert, die scheinbar durch den Kontrast zu einem sternenlosen Schwarzen größer geworden ist.
Die Felsensammlung am Fuß der Klippe ist ebenso beeindruckend. Sie sind auch verhältnismäßig massiv, da einige der Steine einen Durchmesser von mehr als 18 Metern haben, obwohl sie nur schwach durch die Schwerkraft verankert sind und weniger wiegen, als man vermuten würde. In der Tat könnten Sie von dieser kilometerhohen Klippe springen und mit einem verstauchten Knöchel sicher am Boden landen.
Es sieht aus wie eine Ente
Wir wissen nicht, warum der Komet wie eine Gummiente aussieht. Es mag schwer zu glauben sein, aber die Astronomen wussten nicht, wie CG vor einem Monat vor dem Aufsetzen des besagten Kometen aussah. Stellen Sie sich also die Kontrolle der Missionskontrolle vor, als sie im Juli eine verschwommene Gummiente sahen, als Rosetta sie anstarrte, als sie schließlich nahe genug war, um ein paar Bilder von ihrem arrangierten Partner zu machen.
Es ist viel besser als ein runder, langweiliger Komet zu finden. CGs doppelt gelappte Konfiguration gibt Astronomen viel mehr zum Nachdenken. Wie ist es zum Beispiel entstanden? Es ist unsicher, aber es gibt einige wahrscheinliche Szenarien.
Zunächst wurden bei einem antiklimaktischen Aufprall mit niedriger Geschwindigkeit zwei Kometen zu einem klumpigen Superkometen geformt. Oder es ist möglich, dass CG ein unvorstellbar runder Komet war und die Anziehungskraft eines gewaltigen Körpers (wie Jupiter) ihn aus der Form brachte. Oder vielleicht war CG ein größeres Stück Eis, und das meiste davon ging in den Weltraum und hinterließ einen seltsam geformten Kern. Weitere Analysen werden hoffentlich zeigen, ob CG ein einzelner verzerrter Körper oder ein Mischmash von kosmischen Trümmern ist.
5Auf dem Ursprung des Wassers der Erde
Es wird vermutet, dass der Komet CG ein uralter Überbleibsel aus dem riesigen Trümmerfeld ist, das sich schließlich in der Sonne, den Planeten und uns vereinigte. Es bietet also eine chemische Momentaufnahme der weit zurückliegenden Vergangenheit, und seine Bestandteile sind Hinweise auf die Zusammensetzung des Proto-Sonnensystems.
CG enthält auch gefrorenes Wasser, das uns helfen kann, langjährige Fragen zur Herkunft des Wassers auf der Erde zu beantworten. Durch Massenspektrometrie können Astronomen in Himmelskörper nach ihren chemischen Bestandteilen suchen, und viele Kometen und Asteroiden wurden dieser Behandlung unterzogen.
Es gibt verschiedene Arten von Wasserstoff außer dem normalen Wasserstoff. Es gibt Deuterium, ein schweres Wasserstoffisotop mit einem zusätzlichen Neutron. Durch die Analyse des Verhältnisses zwischen den beiden (D / H-Verhältnis) können Astronomen den Ursprung des untersuchten Wassers bestimmen.
Das auf dem Kometen-CG vorhandene Wasser stimmt nicht mit dem Zeug auf der Erde überein. Überraschenderweise ist der Slush auch bei den meisten anderen Kometen nicht zu finden. Nur einer von insgesamt elf untersuchten Kometen hatte Wasser ähnlich wie die der Erde. Auf der anderen Seite wurde festgestellt, dass Mitglieder des Asteroidengürtels Erdwasser beherbergten, wenn auch in geringen Mengen. Dies legt nahe, dass die Jupiter-Familienkometen (und Kometen im Allgemeinen) nicht für den Wassergehalt der Erde verantwortlich sind. Es ist auch möglich, dass CG exotischer ist, als wir dachten.
4CG riecht schrecklich
Die meisten unserer Sinne sind im Weltraum unbrauchbar, so dass wir uns selten fragen, wie Planeten und Kometen riechen. Nun kann Rosetta jedoch mindestens eine dieser Fragen beantworten, nachdem er mit seinen zwei Massenspektrometern den Geruch von Gasen rund um den Kern von Churyumov-Gerasimenko entdeckt hat.
Zu sagen, dass Kometen-CG nach Müll riecht, wäre ein Kompliment - die von CG ausströmenden Gase bieten ein Bouquet von fast jedem fundamentalen Gestank, den der Mensch kennt. Schwefelwasserstoff gibt CG die Tönung von faulen Eiern. Formaldehyd fügt den Geruch des Todes hinzu. Methan und Ammoniak vereinen sich für die doppelten Gerüche von Katzenpisse und Pferdeausscheidungen. Schwefeldioxid verleiht dem Kometen einen würzigen Essiggeruch, und mehrere andere zusammengesetzte Verbindungen tragen ebenfalls zur Gesamtzusammensetzung des Drecks bei.
Die ESA war von den Ergebnissen etwas überrascht. In der gegenwärtigen Entfernung von CG von der Sonne glaubte man, dass nur Kohlenmonoxid und Kohlendioxid freigesetzt werden würden, da alles andere gefroren bleiben würde, bis sich das Perihel nähert. Anstatt uns zu ekelhaft zu machen, könnte die durch Spektralanalyse beobachtete Geruchssignatur von CG Hinweise auf die Herkunft des Kometen geben.
3Die überraschende Farbe
Churyumov-Gerasimenko scheint in den meisten Bildern ein blasses, staubiges Grau zu sein, aber das ist nur eine Illusion. Das oben gezeigte Bild ist eine "True Color" -Anzeige des Kometen in all seiner rötlich-braunen Pracht. Aber warten - das ist auch illusorisch, da CG für niemanden in seiner unmittelbaren Umgebung so hell und farbenfroh erscheint.
Die kastanienbraune Färbung wäre nur sichtbar, wenn der Komet mit reinem, weißem Licht beleuchtet wurde. In Wirklichkeit ist es nur ein dunkler Fleck vor einem dunkleren Hintergrund von leerem Raum, bis er sich der Sonne nähert und einen Schwanz wächst, während er seine Schichten abwirft. Im Moment ist der schwanzlose, inerte Komet nahezu unsichtbar.
Kürzlich veröffentlichte Fotos von OSIRIS, Rosettas wichtigstem Bildgeber, zeigen den Kometen jedoch in seiner vollen monochromatischen Pracht. Der Schnappschuss wurde erstellt, indem drei Bilder zusammengefügt wurden, die mit roten, grünen und blauen Filtern aufgenommen wurden. Das Ergebnis ist eines der grauesten Dinge, die wir je gesehen haben, und weist fast keine Farbabweichungen auf der Oberfläche auf. Wie andere Kometen in seiner Familie ist CG laut Holger Sierks, dem Principal Investigator von OSIRIS, tief dunkel - fast schwarz wie Kohle.
Trotz aller auf Churyumov-Gerasimenko gesammelten Daten bleibt ein großer Teil davon ein Rätsel.Obwohl Rosetta im August beim Kometen ankam, ist ihre südliche Hemisphäre noch unbekannt und wird höchstwahrscheinlich so bleiben, bis sie der Sonne viel näher kommt. Es mag unwahrscheinlich erscheinen, aber die Rotationsachse des Kometen ist in Bezug auf seine Orbitalebene geneigt, und der Südpol befindet sich daher seit Monaten in konstanter Dunkelheit.
Rosetta hat es geschafft, ein Bild von der geschwärzten Seite des Kometen zu bekommen, allerdings nur durch rückgestreutes Licht, das von Staubpartikeln tanzt, die vom Kometen strömen. Das spärliche Sonnenlicht offenbart einen kleinen Teil der dunklen Seite des Kometen, obwohl Landschaften nicht zu unterscheiden sind. Die ESA hält diese verborgene Seite für die interessanteste, da sie stark durch die Aktivitäten des Kometen geprägt wurde.
2 Mehr als wir dachten
Der Philae-Lander der ESA ist gerüstet, um schmutzig zu werden. Das sehr aufregende SD2-System ist dafür verantwortlich, die Haut des Kometen zu punktieren und die Proben an die Suite der eingebauten Chemielabors und der 20-plus-Öfen zu verteilen. Wenn Sie einen Bohrer verwenden, der 100 Mal effizienter ist als der in Ihrem Haus, um bis zu 23 Zentimeter in die Kruste zu bohren, würde er hoffentlich eine makellose Probe von Kometenmaterial ergeben.
Da Philae eine rauhe Landung erlebte und an der falschen Stelle landete, lief die Bohrung leider nicht so gut, wie die ESA gehofft hatte. Die Operation wurde wegen der prekären Lage von Philae fast verschrottet. Mit einem Bein in der Luft wie ein Hund, der einen Baum markiert, war es möglich, dass der Bohrer in eine noch schlechtere Position gebracht wurde.
Die Bohrungen haben jedoch begonnen, und laut einem Bericht des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) war der Komet „eine harte Nuss zu knacken“. Es ist noch nicht klar, ob der Bohrer eine brauchbare Probe zurückgeben konnte, obwohl organische Moleküle nachgewiesen wurden zirkuliert in der flüsternden Atmosphäre von CG.
Das Verfahren ist jedoch noch lange kein Misserfolg, da es zu einigen überraschenden Ergebnissen führte, einschließlich der Widerstandsfähigkeit der Kruste, da die ESA einen weichen, flaumigen Boden erwartete. Es wurde auch festgestellt, dass der Komet reich an Wasser war, und in seiner Umgebung waren Eismengen eingeschlossen, im Gegensatz zu einem gefrorenen, gaslastigen Gemisch.
1Es wurden auch zwei Asteroiden abgebildet
Auf seiner 10-jährigen Reise zum Kometen Churyumov-Gerasimenko traf die Raumsonde Rosetta auf einige kosmische Nachzügler. Am 5. September 2008 flog er an Asteroiden Steins vorbei und nahm eine Momentaufnahme der mehrere Kilometer breiten Leiche auf. Steins zeigt viele Anzeichen vergangener Einschläge und weist einen Krater auf, der fast die Hälfte seiner Oberfläche bedeckt. Es ist so unglaublich glänzend, dass es als "Diamant am Himmel" bezeichnet wird.
Am 10. Juli 2010 summte der Asteroid Lutetia (Bild oben) in einer Entfernung von fast 3.200 Kilometern an der Sonde vorbei. Lutetia hat einen Durchmesser von über 100 Kilometern und ist mit Kratern gekennzeichnet. Die stark vernarbte Landschaft lässt vermuten, dass Lutetia über 3,4 Milliarden Jahre alt ist und ein Überbleibsel aus der Geburt unseres Sonnensystems sein könnte. Lutetia beherbergt außerdem hunderte von merkwürdigen Furchen auf seiner Oberfläche, die zuvor nur auf dem Mars-Satelliten Phobos sowie auf zwei anderen Asteroiden entdeckt wurden.