Deep Impact

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

tempel1
Ein Bild vom Kometenkern Tempel 1, aufgenommen von der Deep Impact Forschungsmission, schätzungsweise 5 Minuten, bevor die Meßsonde in seine Oberfläche einschlug. Die Sonde schlug zwischen den beiden dunkel umrandeten Kratern nahe dem Zentrum im unteren Kometenteil ein. NASA

Komet Tempel 1, 1867 von dem deutschen Astronomen Wilhelm Tempel entdeckt, umkreist die Sonne einmal alle 5.5 Jahre. Als er im Sommer 2005 von seiner Reise ins äußere Sonnensystem zurückkehrte, wartete eine Anzahl astronomischer Beobachtungsstationen auf ihn, um ihn zu untersuchen. Kometen bestehen großteils aus Wassereis; da Kometen auf der Erde einschlagen, vermuten Astronomen, daß viel von dem Wasser der jungen Erde von diesen stammen könnte. Weiterhin enthalten Kometen ursprüngliches Material aus dem frühen Sonnensystem, das die Wissenschaftler bestimmen möchten, um die vorherrschenden Bedingungen in jener Epoche zu bestimmen. Um die Rückkehr von Tempel 1 zu begehen, hat die NASA die Deep Impact Mission vorbereitet. Es handelt sich um ein Raumschiff, welches nicht nur den Kometen beobachten soll, sondern auch einen 364 kg schweren Kupferimpaktor in Tempel 1 einschlagen lassen soll, um Material unterhalb der Oberfläche für Untersuchungen freizusetzen.

Deep Impact war erfolgreich und zwei Missionen warteten darauf, die durch die Freisetzung zu erwartenden Gase und Partikel zu untersuchen. Beide Teams berichteten in der letzten Ausgabe des Journals Ikarus über ihre Ergebnisse. Die erste Gruppe richtete den Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) auf Tempel 1, um die Freisetzung von Wasser zu untersuchen. SWAS ist ein Kleinerkundungsprojekt der NASA, geplant, entworfen und betrieben von einem SAO-Team; SWAS wurde entworfen, um die chemische Zusammensetzung interstellaren Gases zu untersuchen. SWAS hatte seine Mission im Juli 2004 beendet und wurde abgeschaltet, doch ein Jahr später wurde er aktiviert (noch immer in einwandfreiem Zustand), um das freigesetzte Wasser während des dramatischen Einschlags auf dem Kometen zu messen. Das Team berichtet, daß sie den Kometen vor, während und nach dem Einschlag über einen Zeitraum von 4 Monaten beobachteten. Überraschenderweise war keine Freisetzung einer größeren Wassermenge wegen der Kollision festzustellen. Denn während die normale Verdampfung des Wassers auf Grund des Sonnenlichts insgesamt etwa 1.3 Milliarden kg während des Beobachtungszeitraums betrug, lag die freigesetzte Menge beim Einschlag selbst unter einem Prozent von diesem Wert. Sie folgern, daß das meiste gefrorene Wasser auf Tempel 1 so tief unter der Oberfläche liegt, als das der Einschlag auf die Wasserabgabe größeren Einfluß hätte nehmen können.

Die zweite Gruppe nutzte das Chandra-Röntgen-Observatorium, um Tempel 1 zu untersuchen. Denn mit der überraschenden Entdeckung von Röntgenstrahlung durch Kometen Mitte der 1990-er Jahre erkannten die Astronomen, daß geladene Teilchen aus dem Sonnenwind wichtige aussagekräftige Röntgenemission durch Wechselwirkung mit neutralem gasförmigem Material in einem Kometenschweif erzeugen könnte. Chandra beobachtete den Kometen regelmäßig über einen Zeitraum von einem Monat vor und nach dem Einschlag und ununterbrochen während des Einschlags selbst. Obwohl der kontrollierte Einschlag auf Tempel 1 ungefähr 10 Millionen Kilogramm frisches neutrales Material freisetzte, sah Chandra keinen Beleg für einen Röntgenblitz auf Grund des Einschlags. Die Gruppe berichtet, daß sie dennoch durchgehend Röntgenemission vom Kometen während des Zeitraums beobachtete, mit einem deutlichen Anstieg der Emission im Zusammenhang mit einem Anschwellen des Sonnenwinds. Des Weiteren war über einen Tag hinweg auch ein allmählicher Anstieg von etwa 18 % in der Gesamtemission festzustellen; der Anstieg ist vermutlich auf den Einschlag selbst zurückzuführen. Die grundlegenden Schlußfolgerungen dieser beiden Datensätze wurden durch andere Beobachtungen des Kometen bekräftigt, die alle zu einem verbesserten Verständnis der Zusammensetzung des Kometen und einer besseren Beurteilung der Komplexität seines inneren Aufbaus geführt haben.

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