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Das faszinierende an der Arbeit in der Kosmochemie ist die Tatsache, daß man in einem Gebiet arbeitet, wo ganze Geschwader an Raumkreuzernsonden fast selbstverständlich sind. Wir beklagen uns trotzdem über das Geld, wie alle Anderen auch.

Ein Grund für all die ganze geräteintensive Kometenforscherei ist, dass wir kaum Material von Kometen auf der Erde für Untersuchungen zur Verfügung haben.
Deshalb muss all der Aufwand getrieben werden, über große Entfernungen oder vor Ort an an Informationen zu kommen.

So was haben wir denn an Kometenmaterial in unseren Sammlungen ? Ganz sicher können wir uns eigentlich nur bei den Proben der Stardust Sample Return Mission sein. Diese sammelte 2004 bei einem Vorbeiflug an Komet 81P/Wild Staubpartikel aus dem Kometenschweif ein. Diese durch die Auffangtechnik zwangsläufig arg zerlegten Teilchen (Siehe Bild oben) sind dennoch die besten verfügbaren Proben, da direkt vor Ort eingesammelt. Einige tausende dieser winzigen Partikel sind in den Aerogelblöcken enthalten, genug Arbeit für Kosmochemiker für lange Zeit.

Die zweite Quelle an Kometenmaterial sind die Interplanetaren Staubpartikel (IDPs). Diese in der Regel weniger als 10 µm (1 µm =1 Micron = 1 tausendstel Millimeter) großen Teilchen rieseln permanent auf die Erde hinab. Sie sind meistens sehr porös und bestehen ihrerseits wieder aus vielen, kleineren Teilchen. Die geringe Größe macht das einsammeln schwierig. Es schwebt zu viel anderes Zeug in den unteren Schichten der Atmosphäre, eine Suche nach IDP wäre wie das Ding mit der Nadel im Heuhaufen (nur mit noch schlechteren Aussichten).
Beim Eintritt in die Erdatmosphäre werden die IDP von mindestens 11 Km/s auf wenige cm/s in der Stratosphäre abgebremst. Nach früheren, mäßig erfolgreichen Versuchen mit hochfliegenden Ballons (bis zu 37 Km) werden IDPs seit Mitte der 70er von der NASA mit hochliegenden Flugzeugen (spezielle U2 und Canberras) in der Stratosphäre aufgefangen. Dabei werden die Teilchen in bis zu 19 Kilometern Höhe mit Kollektoren unter den Flügel in Silikonöl eingefangen.

Allerdings sind nicht alle IDP kometaren Ursprungs, Asteroide können durch Kollisionen auch Staub produzieren. Um IDPs eindeutig Kometen zuordnen zu können, fanden Flüge statt, wenn die Erdbahn eine Kometenbahn durchkreuzt. Dadurch konnten z.B. 2003 Partikel des Kometen Grigg-Skjellerup eingefangen werden. Insgesamt dürfte die Zahl der eingefangenen IDPs in die Tausende gehen.

Damit hat es sich schon, zumindest was sichere, handfeste Kometenproben in unseren Labors angeht. Es gibt natürlich noch potentielle Kandidaten, über die die Meinungen auseinander gehen.

Eine sehr primitive Meteoritengruppe, die CI-Chondrite wurden auch als potentielle Kometenproben vorgeschlagen. CI1 Chondrite sind effektiv Matschklumpen, sie bestehen vor allem aus Schichtsilikaten ähnlich Tonmineralen. Die größte verfügbare Menge an Material stammt vom CI Chondriten Orgueil. Dieser fiel 1864 über Frankreich, und gehört zu einem der am besten dokumentierten Fälle dieser Zeit. 150 Jahre später wühlten sich einige Kosmochemiker durch die Archive, und werteten diese Beobachtungen aus. Es gelang in der Tat, in etwa den Orbit des Orgueil Meteors vor dem Eintritt in die Atmosphäre zu bestimmen: Er war ähnlich dem von kurz-periodischen Kometen. Die mineralogische Zusammensetzung würde sich allerdings mit den momentanen Daten für Kometen etwas beißen.

Kürzlich gab es dann eine Veröffentlichung einer Arbeitsgruppe in Johannesburg. Kramers et al. (2013) untersuchten 28.5 Millionen Jahre altes dunkles Glas aus dem Südwesten Ägyptens.
Das Glas wurde bereits zuvor mit einem Impakt in Verbindung gebracht. Vor allem die Isotopenverhältnisse von Kohlenstoff werden in dieser neuen Untersuchung als Indiz für eine kometare Herkunft angeführt. Ich selber bin zwar nicht überzeugt, die Studie (veröffentlicht in einem seriösen Journal) macht einen glaubwürdigen Eindruck, die Probe wurde gründlich Untersucht, was bei esoterischen Schnellschüssen nicht üblich ist.

So basieren unsere belastbaren Kenntnisse der Kometenmaterie nach wie vor auf einigen sehr kleinen Staubpartikeln. Die nächsten Monate mit dem intensiv beobachteten Komet ISON und der Aktivierung der Sonde Rosetta werden da sehr interessant werden.

Empfohlene und weiterführende Quellen:
Riejmeier et al. (1998), Interplanetary Dust Partikel, In: Planetary Materials, Mineralogical Society of America
Apai and Lauretta (Editors) (2010) Protoplanetary Dust. Cambridge University Press

6 Kommentare zu “Kosmische Kühlschränke (2): Inventur

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