Kometenforschung : Stardust-Sonde bringt Kometenstaub mit nach Hause

Am Sonntag sollen die von der Nasa-Sonde Stardust im Weltraum gesammelten Staubproben per Fallschirm in einem Behälter auf der Erde niedergehen. Die Sonde würde damit den beim Start am 7. Februar 1999 angepeilten Zeitplan exakt einhalten und am Ende einer siebenjährigen Reise von rund 4,63 Milliarden Kilometern erstmals interstellare Materie und Schweifstaub eines Kometen zur Erde transportieren.

Wild 2 | Ein Stereobild von Wild 2: Die beiden markantesten Vertiefungen haben Astronomen wegen ihrer Form auf die Namen "linker Fuß" und "rechter Fuß" getauft.

Stardust hat bei ihrem Weltraumausflug mehrfach Staubproben in einem zweiseitigen Siliziumdioxid-Sammelgel mit tennischlägergroßer Oberfläche aufgefangen. Eine der Seiten des Staubfängers war zum Einsatz gebracht worden, als die Sonde am 2. Januar 2004 in nur 300 Kilometern Entfernung an dem Kometen Wild 2 vorbei durch dessen Schweif flog. Dabei dürften einige zehntausend Kometenschweif-Teilchen gesammelt worden sein, hoffen die Nasa-Verantwortlichen.

Sternenstaub, der möglicherweise aus längst vergangenen Supernova-Explosionen freigesetzt wurde, sammelte dagegen die andere Seite des Gelprobensammlers bereits Anfang August 2002 auf – hier erwarten die Wissenschaftler bis zu hundert aufgelesene Partikel. Ein weiteres Highlight der Stardust-Reise war im November 2002 eine Passage des Asteroiden 5535 Annefrank. Aus 3300 Kilometern Entfernung hatte die Sonde Bilder von dem rund vier Kilometer großen Brocken geschossen.

Staub-Sammelbehälter | Ein Blick auf die Sammelbehälter, mit denen Stardust Staub aus der Koma von Wild 2 eingefangen hat: Das superleichte Aerogel, das sich in den Sammelkammern befindet, hat die einfallenden Staubteilchen sanft abgebremst.

Zwei Jahre vor dem Rendezvous mit 5535 Annefrank wäre die Reise von Stardust beinahe gescheitert, als die Kameras der Sonde in Sonnennähe durch eine ungewöhnlich starke Sonneneruption elektronisch gestört wurden. Der optische Navigationssensor zeigte daraufhin helle Pixel, die das Sondenprogramm fälschlich als Sterne interpretierte. Eine Notsystemdrehung von Stardust zur Sonne unterbrach daraufhin den Funkkontakt, der erst nach einiger Zeit wiederhergestellt werden konnte.

Der fest versiegelte Probenbehälter soll nach der Landung auf einem Militärgelände in Utah zunächst nach Houston transportiert und dort katalogisiert werden. Die Analysen des Kometenstaubs von Wild 2 sollen dann Wissenschaftler weltweit vornehmen.

Teilchenbremse | Die Nahaufnahme zeigt, wie das Aerogel im Laborversuch schnell auftreffende Teilchen langsam abbremst und festhält. Jedes Körnchen hat einen regelrechten Schusskanal in das Material gezogen.

Bei den erhofften Proben des zuvor gesammelten interstellaren Staubs benötigen die Forscher aber die Hilfe Dritter. Nach den Erfahrungen früherer Versuche, interstellaren Staub zu sammeln – etwa denen der Sonde Galileo – rechnen die Wissenschaftler mit nur etwa 45 winzigen aufgefangenen Teilchen. Diese sollen mit Hilfe einer internetgestützten Suchaktion im Gel aufgespürt werden, an der Freiwillige weltweit teilnehmen können. Dafür werden zunächst nach einem Effizienz-Test 1,5 Millionen Teilbereiche des Sammelgels mit hochauflösenden Mikroskopen fotografiert. Diese Einzelbilder werden dann redundant an die Teilnehmer verteilt, damit die eimischen Computer sie nach Staubspuren durchmustern können. Dem Entdecker von Staub im Gel winkt nach einer mehrfachen Bestätigung des Fundes die Ehre, sein interstellares Staubkorn mit anderen Findern gemeinsam benennen zu dürfen.