Der Jubel war groß im vergangen November. Vergleiche mit der Mondlandung kamen auf, als das Landemodul „Philae“ der Weltraumsonde „Rosetta“ nach zehnjähriger Reise durch das Weltall auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko (kurz: „Tschuri“) zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter aufsetzte. Es war die erste Kometenlandung in der Geschichte der Raumfahrt. Nun wurden wissenschaftliche Analysen der von Philae in den ersten Tagen nach der Landung durchgeführten Messungen in einem Sonderband der Wissenschaftszeitschrift „Science“ veröffentlicht. Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ist an dem Projekt und drei der sieben Fachartikel beteiligt.
Unerwartet harte Oberfläche
Die interessantesten Erkenntnisse aus den neuen Daten zum Kometen: Er enthält viele organische Moleküle, besitzt kein eigenes inneres Magnetfeld – und hat eine gänzlich andere Oberfläche als zunächst vermutet. Der Schweifstern „ist mancherorts erstaunlich hart, ungefähr so wie kompaktes Eis“, sagt Norbert Kömle vom IWF. Erwartet hatte man eigentlich eine poröse und staubige Oberfläche. Denn Fotoaufzeichnungen vom ersten Aufprall Philaes zeigen eine Staubwolke, die auf eine mehrere Dezimeter dicke Staubschicht hindeutet. Die Oberfläche an der endgültigen Landestelle jedoch muss extrem hart sein.
Innovative Technologien österreichischer Weltraumforschung
Zu verdanken ist diese Erkenntnis dem MUPUS-Experiment, das die thermischen und mechanischen Materialeigenschaften der Kometenoberfläche misst und an dessen Entwicklung das IWF maßgeblich beteiligt war. Der MUPUS-Messstab konnte selbst nach 500 Versuchen und der maximalen Schlagkraft nicht in den Boden getrieben werden. Tschuri scheint ein harter Brocken zu sein.
Auch der Beweis, dass Tschuri kein inneres Magnetfeld hat verdankt man übrigens einem Instrument, das das IWF mitentwickelt hat: ROMAP ist ein Magnetometer an Bord von Philae, das direkt auf der Kometenoberfläche das Magnetfeld misst. Es hat zudem eine wichtige Rolle bei der Rekonstruktion von Philaes Flugbahn nach dem ersten Aufsetzen gespielt. Da der Sensor des Magnetometers auf „Tschuri“ sehr tiefen Temperaturen ausgesetzt ist (etwa minus 170° Celsius), hat das IWF eigens eine Anlage entwickelt, die die Kalibrierung in einem solchen Temperaturbereich erlaubt.
Rosetta schreibt Forschungsgeschichte
Die Mission Rosetta ist eine der aufwendigsten und komplexesten Weltraum-Missionen, die die europäische Weltraumorganisation ESA je durchgeführt hat. Im Januar 2004 gestartet, erreichte die Sonde im Juli 2014 schließlich den Kometen. Nach einer mehrmonatigen Sondierungsphase, in der man die Oberfläche genauestens kartierte, wurde im November 2014 Philae abgesetzt. Zunächst verlief das Landemanöver jedoch anders als geplant. Anstatt sich an der vorgesehenen Landestelle „Agilkia“ – benannt nach einer Insel in Ägypten auf welcher der antike „Tempel von Philae steht – zu verankern, wurde Philae wieder von der Oberfläche abgestoßen und kam erst 2 Stunden nach dem ersten Oberflächenkontakt in einem sehr zerklüfteten Gebiet am Fuße einer Steilwand endgültig zur Ruhe.
Der unerwartete Verlauf der Landung hatte aber auch Vorteile. Die Bahn von Philae über der Kometenoberfläche konnte nachträglich rekonstruiert werden, wodurch Rückschlüsse auf die Konsistenz des Kometenmaterials an der ersten Landestelle möglich waren. Eine wichtige Information, da vermutet wird, dass der Komet noch Staubteilchen mit sich führt, aus denen vor rund 4,5 Milliarden Jahren das Sonnensystem gebildet wurde. Nun erhofft sich die Forschung neue Erkenntnisse darüber, wie die Planeten entstanden sind.
Weitere News vom Kometen erwartet
Doch mit den aktuellen Ergebnissen ist Philaes Mission noch längst nicht zu Ende. Da der Lander an seiner bisherigen Position nur wenig Sonneneinstrahlung erhielt, fiel das mit Solarzellen betriebene Raummodul drei Tage nach seiner Landung in den Stand-by-Modus. Anfang Juli ist Philae nach acht Monaten „Winterschlaf“ wieder erwacht und konnte über den Rosetta-Orbiter Verbindung mit dem ESA-Kontrollzentrum aufnehmen. Da der Komet inzwischen der Sonne wesentlich näher gekommen ist und die Solarzellen von Philae nun genug Einstrahlung bekommen, besteht die berechtigte Hoffnung dass sich viele der ursprünglich geplanten Langzeitmessungen in den kommenden Monaten doch noch durchführen lassen – und uns auf der Erde damit weitere News zum Kometen liefern werden.
Video von Philaes Landung auf dem Kometen „Tschuri“
Institut für Weltraumforschung der ÖAW