Es scheint, dass Komet 67P/Tschurjumow–Gerasimenko ist nicht der stoische, unveränderliche Reisende des Sonnensystems, der es zu sein scheint. Wissenschaftler, die sich durch das riesige Lager von Bildern aus dem Rosetta Raumschiffe haben entdeckt, dass auf 67P viel los ist. Zu den Aktivitäten gehören einstürzende Klippen und hüpfende Felsbrocken.
Rosetta verbrachte fast zwei Jahre bei 67P und beendete ihre Mission mit einer harten Landung auf der Kometenoberfläche. Während der Reise der Raumsonde und ihrer zweijährigen Zeit auf dem Kometen hat sie fast 100.000 Bilder aufgenommen. Ungefähr 3/4 davon stammen von OSIRIS (Optical, Spectroscopy, and Infrared Remote Imaging System) und der Rest stammt von NAVCAM. (Sie können Archive seiner Bilder genießen Hier .)
Diese Bilder werden alle von Wissenschaftlern analysiert, und ein Teil dieser Analyse umfasst Bilder während und nach dem Perihel. Perihel ist, wenn ein Objekt der Sonne am nächsten ist, und Wissenschaftler erwarten, dass während dieser Zeit die meisten Veränderungen auf dem Kometen zu sehen sind. Durch den Vergleich von Perihelbildern mit denen, die dem Perihel folgen, erhoffen sie sich ein besseres Verständnis der Entwicklung des Kometen.
„Rosettas Datensätze überraschen uns immer wieder…“
Matt Taylor, Rosetta-Projektwissenschaftler der ESA.
Auf der Oberfläche von 67P ist viel los. Ein Bruch in der Halsregion des Kometen wuchs, kreisförmige Muster in glattem Gelände veränderten sich im Laufe der Zeit und wuchsen manchmal bis zu einigen Metern pro Tag. Außerdem bewegten sich Felsbrocken über die Oberfläche. Einige von ihnen hatten einen Durchmesser von Dutzenden von Metern und bewegten sich Hunderte von Metern. Andere Felsbrocken verließen die Oberfläche vollständig und wurden in den Weltraum geschleudert.
Dünenartige Merkmale, die früh in Rosettas Mission in der Halsregion des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko identifiziert wurden, veränderten sich über zwei Jahre (erstes und letztes Bild). Darüber hinaus wurden zahlreiche kreisförmige, steilförmige Merkmale beobachtet, die sich im Laufe der Zeit entwickelten und verblassten (zentraler Satz von Bildern). Die kreisförmigen Strukturen erreichten in weniger als drei Monaten einen Durchmesser von 100 m, bevor sie später wieder verblassten, was zu einer neuen Reihe von Wellen führte.
Die Pfeile zeigen auf die ungefähre Position der Wellen- und Abschrägungsmerkmale, um das Auge zwischen den Bildern zu führen. Bildquelle: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Comet 67P besteht aus zwei Lappen mit einem glatten Hals, der sie verbindet. Im Laufe von Rosettas Mission hat sich die Halsregion stark verändert. Bilder zeigen einen 10 Meter hohen Felsbrocken, der von einer Klippe fiel und über die glatte Oberfläche rollte und abprallte und eine Spur von Abprallspuren im weichen Material hinterließ.
Dieses Bild zeigt die Bewegung eines Felsbrockens auf der Oberfläche des Kometen 67P. Bildquelle: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0); Analyse: J-B. Vincent et al. (2019)
„Wir glauben, dass es von der nahegelegenen 50 m hohen Klippe gefallen ist und mit einer Masse von etwa 230 Tonnen das größte Fragment dieses Erdrutsches ist“, sagte Jean-Baptiste Vincent vom DLR-Institut für Planetenforschung, der die Ergebnisse auf der das EPSC-DPS Konferenz heute in Genf.
„Auf diesem Kometen ist zwischen Mai und Dezember 2015, als er am aktivsten war, so viel passiert, aber leider mussten wir Rosetta wegen dieser Aktivität in sicherer Entfernung halten. Daher haben wir keine ausreichende Sicht, um beleuchtete Oberflächen mit ausreichender Auflösung zu sehen, um die „vorher“-Position des Felsbrockens genau zu bestimmen“, sagte Vincent in a Pressemitteilung .
Komet 67P mit den Namen der Oberflächenregionen. Die Hapi-Region ist von besonderem Interesse, weil sie glatt ist, beide Kometenlappen verbindet und eine sehr aktive Oberfläche hat. Bildquelle: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Es einen Felsbrocken zu nennen, kann ein wenig irreführend sein. Das Material des Kometen 67P ist im Vergleich zu Eis und Gestein auf der Erde viel schwächer. Felsbrocken auf dem Kometen sind etwa 100-mal schwächer als fester Schnee hier auf der Erde. Ihre Untersuchung an verschiedenen Orten auf der Kometenoberfläche gibt jedoch Hinweise auf die Eigenschaften der Felsbrocken selbst und des Materials, auf dem sie landen.
OSIRIS-Bilder zeigen auch, wie Klippen an verschiedenen Stellen des Kometen einstürzen. Bei einem dieser Einbrüche fiel im Juli 2015 ein 70 Meter breites Segment der Assuan-Klippe.
Eine Grafik, die den Einsturz der Assuan-Klippe im Juli 2015 zeigt. Zwei Vorher-Bilder links und zwei Nachher-Bilder rechts. Das mittlere Bild zeigt eine Staubwolke, die den Kometen zum Zeitpunkt des Kollapses verlässt. Bildnachweis: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Aber Wissenschaftler glauben, einen noch größeren Klippeneinsturz entdeckt zu haben. Dieser ist mit einem weiteren hellen Ausbruch des Kometen verbunden, der auf Bildern vom 12. September 2015 zu sehen ist. 'Dies scheint einer der größten Klippeneinbrüche zu sein, die wir zu Rosettas Lebzeiten auf dem Kometen mit einer Fläche von etwa 2000 Quadratmetern gesehen haben.' kollabieren“, sagte Ramy El-Maarry von Birkbeck, University of London, heute ebenfalls vor dem EPSC-DPS.
Dieser helle Ausbruch kam von den 2.000 qm. Klippe einstürzen. Bildquelle: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0)
„Die Untersuchung von Vorher- und Nachher-Bildern ermöglicht es uns, sicherzustellen, dass der Abhang mindestens bis Mai 2015 intakt war, denn wenn wir in dieser Region noch Bilder mit ausreichender Auflösung haben, um ihn zu sehen“, sagt Graham, ein Student, der mit Ramy zusammenarbeitet untersuchen Rosettas umfangreiches Bildarchiv. „Die Lage in dieser besonders aktiven Region erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass das Einsturzereignis mit dem Ausbruch im September 2015 zusammenhängt.“
Vor und nach einem Klippeneinsturz des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. In den oberen Feldern zeigen die gelben Pfeile die Lage eines Steilhangs an der Grenze zwischen der beleuchteten Nordhalbkugel und der dunklen Südhalbkugel des kleinen Lappens zu Zeiten vor und nach dem Ausbruchsereignis (September 2014 bzw. Juni 2016). Die unteren Tafeln zeigen Nahaufnahmen der oberen Tafeln; Der blaue Pfeil zeigt auf die Steilküste, die nach dem Ausbruch im Bild zusammengebrochen zu sein scheint. Zur Orientierung sind zwei Felsbrocken (1 und 2) markiert. Bildquelle: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0)
Das Perihel belastet einen Kometen stark. Der enorme Anstieg der Sonnenenergie, die die Oberfläche erreicht, führt zu vielen Veränderungen. Dies galt insbesondere für die südliche Hemisphäre von 67P, die den größten Teil der Energie erhielt.
Wenn Wissenschaftler Trümmer auf dem Kometen genau untersuchen, stellen sie fest, dass die umliegenden Regionen in der Nähe des Einsturzes in der Vergangenheit wahrscheinlich andere große Erosionsereignisse erlitten haben. Die Schuttblöcke sind in unterschiedlichen Größen, einige bis zu mehreren zehn Metern groß. Aber die Felsbrocken des beobachteten Einsturzes der Assuan-Klippe haben nur einen Durchmesser von wenigen Metern.
„Diese Variabilität in der Größenverteilung der gefallenen Trümmer deutet entweder auf Unterschiede in der Stärke der geschichteten Materialien des Kometen und/oder auf unterschiedliche Mechanismen des Klippeneinsturzes hin“, fügt Ramy hinzu.
Wissenschaftler, die 67P untersuchen, sagen, dass die Beobachtung großer Ereignisse wie Klippeneinbrüche ein Fenster in die innere Struktur des Kometen öffnet. Dieses Wissen hilft, die Gesamtgeschichte der Kometenentstehung zusammenzufassen.
„Rosettas Datensätze überraschen uns immer wieder und es ist wunderbar, dass die nächste Generation von Studenten bereits spannende Entdeckungen macht“, fügt Matt Taylor, Rosetta-Projektwissenschaftler der ESA, hinzu.
Mehr:
- Pressemitteilung: Einstürzende Klippen und hüpfende Felsbrocken des Kometen
- Rosetta-Mission der ESA
- Rosetta-Bildarchiv
- Universum heute: Rosettas 67P ist das Ergebnis einer Kollision zweier Kometen
