Direkt zum Inhalt

Kometensonde Rosetta: Elektronen spalten Kometenmoleküle

Offenbar werden die vom Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko ausgestoßenen Moleküle durch Elektronen und nicht durch solare Photonen aufgespalten, wie es bislang angenommen wurde. Dies belegen Untersuchungen des Ultraviolett-Spektrometers ALICE an Bord der europäischen Kometensonde Rosetta.
Tschurjumow-Gerasimenko in seitlicher Beleuchtung

Seit rund zehn Monaten hält sich die europäische Kometensonde Rosetta in unmittelbarer Nähe zum Kern des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko auf und untersucht ihn und sein direktes Umfeld mit ihren elf Instrumenten. Beobachtungen mit dem Ultraviolett-Spektrometer ALICE boten nun eine Überraschung für die Wissenschaftler um Paul D. Feldman von der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland: Die Spektren, die ALICE in großer Nähe zu 67P aufnahm, belegen, dass Elektronen und nicht wie lange Zeit vermutet solare Photonen für die Aufspaltung der vom Kometen ausgestoßenen Moleküle verantwortlich sind. Die dabei entstehenden Ionen sind für den charakteristischen leuchtenden Gasschweif eines Kometen verantwortlich.

Die Reaktionen der Elektronen mit den von 67P ausgestoßenen Gasen, vor allem Wasserdampf (H2O) und Kohlendioxid (CO2), beginnen schon in einem Abstand von nur einem Kilometer zu seiner Kernoberfläche. Die mit den Molekülen reagierenden Elektronen werden durch die energiereiche Strahlung der Sonne erzeugt. Dabei werden die Moleküle von Wasserdampf und Kohlendioxid zunächst einfach ionisiert, und die Elektronen entweichen. Diese wechselwirken dann mit weiteren Wasser- und Kohlendioxidmolekülen. Die Moleküle werden durch den Energieübertrag entweder in ihre einzelnen Atome zerlegt oder bilden Molekülbruchstücke wie OH oder CO. Alle Bruchstücke und Atome befinden sich in angeregten Zuständen und geben ihre überschüssigen Energien hauptsächlich im Ultravioletten ab. Diese Emissionen kann ALICE dann registrieren.

Das Ultraviolett-Spektrometer stellt zudem fest, woher die meisten Gase stammen, die von 67P bei seiner Annäherung an die Sonne freigesetzt werden. Es zeigt sich, dass vor allem der schmale Halsbereich, der die beiden Teilkörper des Kerns miteinander verbindet, am meisten Wasserdampf freisetzt. Dies wird durch die Beobachtungen der Kameras an Bord von Rosetta bestätigt. Die Freisetzung von Wasserdampf erfolgt ohne größere Schwankungen, während die Gehalte von Kohlendioxid zeitlich variabel sind.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.