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Stardust fing Sternenstaub

Erstellt von: Dr. Rainer Kayser | | Forschung und neue Erkenntnisse

Vor zehn Jahren flog die Raumsonde Stardust am Kometen Wild 2 vorbei, zwei Jahre später lieferte sie den dort eingesammelten Staub in einer Kapsel auf der Erde ab. Nun haben Forscher in den Kollektoren sieben Staubpartikel aufgespürt, die vermutlich nicht aus unserem Sonnensystem, sondern aus dem Weltraum zwischen den Sternen stammen. Damit haben die Wissenschaftler erstmals die Möglichkeit, solchen Sternenstaub im Labor zu analysieren. Die Zusammensetzung der Partikel weiche zum Teil völlig von den theoretischen Modellen für den interstellaren Staub ab, so die Forscher im Fachblatt „Science“.

„Der Staub ist relativ frisch, denn die Lebensdauer von Staubpartikeln im interstellaren Raum liegt zwischen 50 und 100 Millionen Jahren“, erläutert Anna Butterworth von der University of California in Berkeley. Eine solche Zeitspanne ist für die Astronomen ein kosmisches Augenzwinkern im Vergleich zum Alter des Universums von 13,8 Milliarden Jahren. „Wir erhalten also einen Eindruck von den gegenwärtigen Bedingungen in der Galaxis.“ Vor allem Supernovae und alte, aufgeblähte Sterne produzieren den interstellaren Staub.

Hauptziel der Stardust-Mission war die Sammlung von Materie aus der Koma des Kometen, also seiner Gas- und Staubhülle. Ein spezieller Kollektor aus Aerogel, einem hochporösen, schwammartigen Glas, welches zu 99 Prozent aus Hohlräumen besteht, hat die eindringenden Staubkörner und Moleküle abgebremst ohne sie zu zerstören. Doch nicht nur Kometen-Materie hat Stardust gesammelt: Die Rückseite des Kollektors sollte gleichzeitig Partikel sammeln, die aus der anderen Richtung kamen. Darunter sollten, so die Hoffnung, auch Staubpartikel aus dem interstellaren Raums sein.

Die Suche erwies sich jedoch als erheblich schwieriger als gedacht. Die meisten Teilchen im interstellaren Teil des Kollektors stammten von der Sonde selbst, kleine Trümmerpartikel, erzeugt durch den Aufprall von Kometenmaterie. „Doch Staubpartikel interstellaren Ursprungs lassen sich von den Trümmerteilchen leicht durch ihre chemische Zusammensetzung und ihre Einschlagsbahn in den Kollektor unterscheiden“, schreiben die Wissenschaftler.

Insgesamt sieben Partikel mit vermutlich interstellarem Ursprung haben die Forscher so identifiziert. Besonders überrascht haben die Wissenschaftler dabei die Vielfalt der Teilchen und ihre komplexe Struktur. „Es sind zum Teil flockenartige Partikel, Ansammlungen kleinerer Teilchen – keineswegs einheitliche dichte Partikel, wie es unsere Modelle vorhergesagt hatten“, so Rhonda Stroud vom Stardust-Team. Unerwartet war auch, dass der interstellare Staub teilweise kristalline Strukturen aufweist. Zwei der Staubpartikel enthalten das Mineral Olivin. Das deute darauf hin, dass sie ursprünglich aus der Gas- und Staubscheibe um einen jungen Stern stammen, so die Wissenschaftler.

Quelle: dx.doi.org/10.1126/science.1252496