Teil 2: Naherforschung eines Kometen und seiner Umgebung

Autor: Dr. Hans Zekl

Auf dem Orbiter der Kometensonde Rosetta, der den Kern des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko auf einer engen Umlaufbahn in den nächsten Monaten begleiten wird, befinden sich 11 wissenschaftliche Gerätepakete, die den Schweifstern und seine Umgebung genauestens unter die Lupe nehmen werden. Die Entwicklung der Geräte ist ein Musterbeispiel erfolgreicher internationaler Zusammenarbeit.

Für die Erforschung und Untersuchung eines Kometen haben Europas und amerikanische Weltraumforscher auf der Rosetta-Sonde ein ganzes Arsenal ausgefeilter technisch-wissenschaftlicher Geräte installiert, um möglichst viele Informationen über den periodischen Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko sammeln zu können. Die besondere Problematik bestand darin, dass die Geräte die zehnjährige Flugzeit bis zum Ziel heil überstehen mussten und dann, nach der Ankunft, die rauen Bedingungen am Kometen aushalten können. Denn, wenn die Aktivität des Kometenkerns bei der Annäherung an die Sonde immer heftiger wird, ist die Sonde einem zunehmenden Beschuss kleiner Staubteilchen ausgesetzt. Da sich Rosetta aber in einer relativ langsamen Umlaufbahn um den Kometenkern befinden wird, werden die Verhältnisse nicht so gefährlich sein, wie die beim dichten Vorbeiflug der Sonde Giotto am Kometen Halley im Jahr 1986 sein, als diese mit fast 69 Kilometer pro Sekunde an dessen Kern vorbeiraste.

Rosetta besteht aus zwei Komponenten: einem Orbiter, der den Kometenkern während der wissenschaftlichen Untersuchungen umkreisen wird, und einer Landeeinheit (Lander), Philae, die auf dem Kometenkern abgesetzt werden und dort den Aufbau und die Zusammensetzung des Kometen direkt erforschen soll.

Bis ein geeigneter Landeplatz ausgemacht ist, wartet die Landeeinheit Philae hinter der Hochleistungsantenne des Orbiters auf ihren Einsatz.

An Bord des Rosetta-Orbiters wurden 11 Experimente eingebaut, die sich in einem Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung mit den Maßen 2,8x2,1x2,0 Meter befinden (Bild). Für die Stromversorgung der Geräte sorgen zwei 14 Meter lange Solarzellenflügel mit einer Gesamtfläche von 64 Quadratmetern. Die Experimente befinden sich im oberen Teil der Sonde, während die technischen Hilfsgeräte und die Stromversorgung im Fußteil untergebracht sind.

Die wissenschaftlichen Experimente

ALICE

ist ein Ultraviolett-Spektrometer und soll die Zusammensetzung des Kometenkerns und der Koma untersuchen. Dazu wird das Gerät die Anteile der Edelgase Helium, Neon, Argon, Krypton und Xenon in der Koma und im Schweif messen. Außerdem werden die vom Kometen freigesetzten Moleküle Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Distickstoff (N2) und die Atome Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Sauerstoff (O) und Schwefel (S) untersucht werden. Aus der Bestimmung ihrer relativen Häufigkeiten können die Forscher auf die Umgebungstemperatur in der Staub- und Gaswolke während der Entstehung des Kometen vor rund 4,5 Milliarden Jahren schließen.

ALICE wird auch die Veränderungen der Ausgasungsprozesse des Kometen beobachten, während die Sonneneinstrahlung während des Flugs zunimmt und nach dem Perihel wieder geringer wird. Insbesondere soll mit dem Spektrometer die Produktionsrate von Wasser, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid bestimmt werden.

Ein weiterer Untersuchungsschwerpunkt ist die Verteilung der Wassermoleküle in der Kometenatmosphäre und das Spektrum des Kerns im ultravioletten Bereich des Spektrums (UV). Letzteres liefert wichtige Daten über die Zusammensetzung der Kometenoberfläche.

ALICE wurde unter der Leitung der NASA entwickelt und ist nur 15x33x9 cm groß. Während des Betriebs verbraucht das Spektrometer weniger als 3 Watt elektrischer Leistung. Im Prinzip besteht das Gerät aus einem kleinen Spiegelteleskop mit einer Öffnung von vier Zentimetern. Vom Spiegel wird das Licht auf einen schmalen Spalt geworfen, von dem aus es auf ein Beugungsgitter fällt, an dem die verschiedenen Wellenlängen, d. h. Farben, der einfallenden Strahlung in unterschiedliche Richtungen auf einen Detektor reflektiert werden. Anders als bei vielen anderen wissenschaftlichen Instrumenten ist ALICE keine Abkürzung, sondern steht einfach für den Namen des Chefwissenschaftlers des Gerätes, Alan Stern.

CONSERT

Diese Bezeichnung steht für Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission (deutsch: Kometenkernerkundung mit Radiowellen). Ähnlich wie bei einem Tomografen, der in der Medizin verwendet wird, durchleuchtet das Gerät den Kometenkern, um mehr über seinen inneren Aufbau zu erfahren. Dazu sendet der Orbiter ein Radiosignal mit einer Frequenz von 90 MHz durch den Kometenkern zur Landeeinheit Philae, die sich auf der anderen Seite des Kometen befindet. Dort werden die Daten extrahiert und sofort zu Rosetta zurückgeschickt, wo die eigentliche wissenschaftliche Verarbeitung durchgeführt wird.

Beim Durchgang durch den Kern werden die Radiowellen verändert. Aus dem empfangenen Wellenmuster können die Wissenschaftler Rückschlüsse seine elektrische Eigenschaften ziehen. Über Modellrechnungen lassen sich dann Aussagen darüber gewinnen, aus welchem Material der Kern besteht und wie porös er ist. So hofft man größere Hohlräume zu entdecken. Möglicherweise besteht der Kern auch aus mehreren Schichten, die mit CONSERT nachgewiesen werden können.

CONSERT ist ein französisch-deutsches Gemeinschaftsprojekt, an dem in Frankreich das Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG)und das Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales in Paris, in Deutschland das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Lindau/Katlenburg beteiligt sind.

CONSERT ist das einzige Experiment, das sowohl auf dem Orbiter als auch auf der Landeeinheit Philae vorhanden ist.

COSIMA

Steht für Cometary Secondary Ion Mass Analyser (zu deutsch: Massenspektrometer für sekundäre Ionen vom Kometen) und ist ein komplexes Gerät, um den Kometenstaub zu analysieren. Dafür enthält COSIMA zusätzlich eine kreisförmige Scheibe mit mehreren Sammelflächen, eine Ionenkanone und ein Mikroskop (Bild).

Während der Umkreisung des Kometen wird der Staub auf einer Platte in der Scheibe gesammelt, auf der dann mit dem Mikroskop die Position jedes einzelnen Staubteilchens bestimmt wird. Danach werden die Staubkörnchen mit Indium-Ionen aus der Ionenkanone beschossen, wobei Ionen aus dem Kometenstaub herausgeschlagen werden. Diese werden im Massenspektrometer schließlich analysiert. Somit lassen sich die Häufigkeiten der chemischen Elemente und der Moleküle im Kometen messen.

Atome kommen in der Natur in verschiedenen Isotopen vor. Dabei unterscheiden sich die Masse der Atomkerne, weil sie unterschiedlich viele Neutronen enthalten, während die Anzahl der Protonen gleich bleibt. Wasserstoff z. B. existiert in drei Varianten. So besteht der Kern des gewöhnlichen Wasserstoff-Atoms aus einem Proton. 99,8% allen Wasserstoffs im Universum liegt in dieser Variante vor. Daneben gibt es eine Variante, Deuterium oder „Schwerer Wasserstoff“, in der neben dem Proton auch ein elektrisch neutrales Neutron im Kern gebunden ist. Der Anteil des Deuteriums an der Gesamtmenge der Wasserstoff-Atome liegt bei 0,015 %. Der Rest des Wasserstoffs liegt als radioaktives Tritiums, „Überschwerer Wasserstoff“, vor. Dessen Atomkern besteht aus einem Proton und zwei Neutronen.

Alle Isotope eines Elements zeigen gleiche chemische Eigenschaften. Dennoch gibt es darin minimale Unterschiede, die es erlauben, auf die physikalischen Bedingungen zu schließen, unter denen die Elemente chemische Verbindungen eingegangen sind. COSIMA wird dafür die Isotopenverhältnisse von Wasserstoff, Kohlenstoff, Magnesium, Kalzium und Titan der Moleküle der Staubteilchen bestimmen.

Die Wissenschaftler sind auch daran interessiert, ob sich die Zusammensetzung des Staubs im Laufe der Zeit und somit in Abhängigkeit von der Position auf der Kometenbahn ändert.

Von besonderem Interesse ist die Suche nach organischen Molekülen in Tschurjumow-Gerasimenko. In der Frühzeit des Sonnensystems war die noch junge Erde einem wahren Bombardement von Asteroiden und Kometen ausgesetzt. Möglicherweise brachten letztere so die ersten Bausteine des Lebens auf den Planeten.

COSIMA wurde von einem internationalen Konsortium unter der Federführung des Max-Planck-Instituts für Extraterrestrische Physik (Garching) entwickelt. Weitere Beteiligte waren das Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (CNRS) der Universität Orléans, das Institut d'Astrophysique Spatiale (CNRS) der Universität Paris Sud in Orsay, beide in Frankreich, das Finnische Meteorologische Institut in Helsinki, die Universität Wuppertal , die von Hoerner und Sulger GmbH in Schwetzingen, die Universität der Bundeswehr in Neubiberg, das Institut für Physik des Forschungszentrums Seibersdorf (Österreich) und das Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz. Die wissenschaftliche Leitung liegt bei dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen

GIADA

Der Grain Impact Analyser and Dust Accumulator (deutsch: Analysator für Staubkorneinschläge und Staubsammler) bestimmt die Anzahl, Masse und Geschwindigkeit der Staubteilchen in der Umgebung des Kometen Tschurjumow-Gerasimenko.

Das Gerät unterscheidet dabei zwischen Staubteilchen, die direkt vom Kometen zum Gerät gelangen, und solchen, deren Flugrichtung durch den Druck der Sonnenstrahlung geändert wurde und es deshalb auf Umwegen erreichen.

Aus der Verteilung der Geschwindigkeiten der Staubteilchen lassen sich neue Erkenntnisse über die Ausgasungsprozesse am Kometen gewinnen. So weiß man bisher, dass die Geschwindigkeit, mit der die Staubkörnchen den Kometen verlassen, von ihrer Größe und der Entfernung des Kerns von der Sonne abhängt. GIADA wird nun zum ersten Mal genaue Daten dazu liefern.

Nachdem der Staub den Kometenkern verlassen hat, wirken verschiedene physikalische Einflüsse auf ihn ein, die unter anderem Teilchen auseinanderbrechen lassen. Forscher nehmen an, dass die Größenverteilung des Kometenstaubs, der direkt vom Kometen stammt, unabhängig von seiner Geschwindigkeitsverteilung ist. Durch den Vergleich mit den Messdaten der Teilchen, die auf einem Umweg in das Gerät gelangen, kann die ursprüngliche Verteilung der Staubteilchengröße sowie näheres über den Fragmentierungsprozess bestimmt werden.

Die Änderungen der gemessenen Staubeigenschaften, während der Komet um die Sonne läuft, helfen, die Entwicklung der Ausgasungsprozesse des Kometen im Laufe der Zeit besser zu verstehen. Durch Vergleich mit Aufnahmen des Kometenkerns wird sich das Verständnis über die Evolution der Kometen dadurch verbessern.

Die wissenschaftliche Leitung liegt bei der Università degli Studi di Napoli „Parthenope“

MIDAS

Ein weiterer Staubanalysator an Bord des Orbiters Rosetta ist das Micro-Imaging Dust Analysis System (deutsch: Hochauflösendes Rasterkraft-Mikroskop für Staub) (Bild 7). Damit kann die Oberfläche von Staubteilchen mit einer Auflösung von 4 millionstel Millimeter abgebildet werden.

Es ist nicht das erste Mal, das Kometenstaub unter dem Mikroskop untersucht wird. Schon Stardust brachte Staub vom Kometen Wild 2 auf die Erde zurück. Aber diese Sonde flog mit hoher Geschwindigkeit am Kern vorbei. Auch wenn versucht wurde, die Staubteilchen so schonend wie möglich einzufangen, sind doch viele dabei zerbrochen oder geschmolzen. MIDAS dagegen, kann die Staubteilchen unverändert untersuchen und eventuelle Veränderungen an ihnen während der Reise des Kometen um die Sonne verfolgen.

Midas wurde unter der Federführung des Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) entwickelt. Am Bau waren zusätzlich die Abteilung für Science and Robotic Exploration of ESAund  das Institut für Physik der Universität Kassel beteiligt.

MIRO

Das Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter (deutsch: Mikrowelleninstrument des Rosetta-Orbiters) untersucht den Kometenkern, die Ausgasungsprozesse und die Entwicklung der Kometenatmosphäre, der Koma.

Das Gerät arbeitet bei Frequenzen von 188 GHz (1,6 mm Wellenlänge) und 562 GHz (0,5 mm Wellenlänge) und misst die Signale von Wasser, Kohlenmonoxid, Methanol und Ammoniak. Bei den Messungen an Wasser werden zusätzlich noch zwischen den Sauerstoff-Isotopen O16, O17 und O18 unterschieden. Wasser und Kohlenmonoxid gelten als die Hauptsubstanzen, die die Ausgasungsprozesse der Kometen antreiben. Methanol liefert Angaben, welche Temperaturen im Gas herrschen, während aus den Messungen an Ammoniak neue Erkenntnisse über die Verhältnisse im solaren Urnebel erwartet werden. MIRO kann noch Signale von Objekten registrieren, deren Temperatur nur 10 Grad über dem absoluten Nullpunkt liegen, d. h. die -263° C kalt sind.

Wissenschaftler wollen mit MIRO die Menge, Geschwindigkeit und Temperatur jeder Molekülart messen, einschließlich ihrer zeitlichen und räumlichen Schwankungen.

Mira kann die Temperatur bis zu mehreren Zentimetern unter die Oberfläche des Kometenkerns bestimmen. Mit von anderen Geräten bestimmten Kerneigenschaften lassen sich bislang offene Fragen zur Verdampfung des Eises (Sublimation) und zur Dicke der Staubdecke auf der Oberfläche beantworten.

Bisher ist kaum etwas über das Temperaturverhalten der Kometen bekannt. Die MIRO Messungen sollen helfen diese Wissenslücken zu verkleinern. Außerdem helfen die Ergebnisse, die Punktmessungen der Landeeinheit Philae zu interpretieren.

MIRO wurde in einer internationalen Zusammenarbeit zwischen dem Jet Propulsion Laboratory (JPL) (Pasadena, USA), dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen, dem Institute of Technology, Observatoire de Paris, Observatoire de Bordeaux, National Central University (Taiwan), dem Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V (DLR) und der University of Massachusetts entwickelt.

OSIRIS

Das Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System (Deutsch: Optisches, Spektroskopisches und Infrarot abbildendes Kamerasystem) besteht aus zwei unabhängigen Kamera-Systemen, die aber eine gemeinsame Elektronik nutzen. Ein System verwendet ein Teleobjektiv, während das andere ein Weitwinkelobjektiv benutzt. Mit dem Tele werden hochauflösende Bilder vom Kometenkern aufgenommen. In den Weitwinkelaufnahmen zeigt sich der Staub und das Gas direkt über der Oberfläche des Kometenkerns.

Neben der Kartierung des Kometenkerns in allen Einzelheiten mit einer Auflösung vom besser als 1 m/Pixel, wird auch dessen Mineralogie durch Aufnahmen in speziellen Wellenlängenbereichen untersucht. Auf ähnliche Weise werden auch die aktiven Regionen, in denen die Gase austreten, abgelichtet und nach chemischen Inhomogenitäten geforscht.

Ein besonderes Augenmerk wird Osiris auf die Ausgangsvorgänge haben und die dabei stattfindende Erosion der Kernoberfläche mit einer Auflösung von 20 cm/Pixel festhalten. Von aktiven Regionen des Kerns werden Bilder in kurzen Zeitabständen geschossen, um den Ablauf der Vorgänge zu untersuchen. Von besonderem Interesse ist das Verhalten dieser Oberflächenbereiche, wenn sich durch die Rotation des Kerns der Sonnenstand ändert.

Auch OSIRIS wird das Verhalten der verschiedenen Gase aus seinem Blickwinkel verfolgen.

OSIRIS ist ein Gemeinschaftsprojekt von 9 Instituten aus fünf europäischen Ländern und der ESA unter der Führung des Max-Planck-Institutes für Sonnensystemforschung in Göttingen (MPS), dem Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), der Università di Padova in Padua (UPD), dem Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) in Granada, der Universität Uppsala (Schweden), ESTEC (ESA, Noordwijk, Niederlande), der Polytechnischen Universität (UPM) in Madrid, dem Nationalen Institut für Flugtechnik (INTA) in Madrid und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze (IDA) der Universität Braunschweig.

ROSINA

Das Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (deutsch: Spektrometer des Rosetta-Orbiters zur Untersuchung von Ionen und neutralen Atomen) (Bilder 1 und 2) ist eine Kombination aus zwei Massenspektrometern und einem Drucksensor (Bild 3).

Die beiden Spektrometer untersuchen die Zusammensetzung der Atmosphäre und Ionosphäre des Kometen Tschurjumow-Gerasimenko. Außerdem liefern sie Temperatur- und Geschwindigkeitsdaten der Gase und Ionen, sowie Messungen zu den chemischen Reaktionen, an denen sie beteiligt sind, insbesondere zu den Wechselwirkungen mit dem Kometenstaub. Der Drucksensor misst den Gesamt- und den Staudruck. Zusätzlich liefert er Messwerte über die Gasdichte und die Menge des Gases, das vom Kern ausströmt.

Die damit gewonnenen Erkenntnisse können dazu beitragen, Fragen zum Ursprung des Sonnensystems und der Kometen und deren Beziehung zur interstellaren Materie zu klären.

ROSINA wurde unter der Leitung der Space Research & Planetary Sciences Division des Physikalischen Instituts der Universität Bern von einem internationalen Konsortium entwickelt: Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASP) in Brüssel, Centre d’Étude Spatiale des Rayonnements (CESR) in Toulouse, ESA, Institut Pierre Simon Laplace: Service d'Aéronomie (IPSL) in Paris, Lockheed Martin Advanced Technologie Center (LMATC) in Palo Alto, USA, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen, Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze der technischen Universität Braunschweig, Space Physics Research Laboratory (SPRL) der University of Michigan in Ann Arbor, Michigan, USA.

RPC

Das Rosetta Plasma Consortium besteht aus fünf Instrumenten, die eine gemeinsame Stromversorgung und Datenverarbeitung besitzen. Diese Instrumente untersuchen das Plasma um den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko.

ICA

Der Ion Composition Analyser (deutsch: Analysator für die Ionenzusammensetzung) misst dreidimensional die Geschwindigkeits- und Massenverteilung der positiv geladenen Atome und Moleküle sowie deren Wechselwirkungen mit dem Gas und Staub des Kometen. Das Gerät wurde vom schwedischen Institut für Weltraumphysik (IRF) in Kiruna entwickelt und wiegt 2 Kilogramm.

IES

Der Ion and Electron Sensor (deutsch: Ionen- und Elektronen-Sensor) misst simultan den Fluss und die Energie der Elektronen und Ionen in der Kometenkoma. Dadurch ergeben sich Einblicke in die sich dort abspielenden Prozesse, insbesondere welche Auswirkungen der Sonnenwind auf die Kometenatmosphäre hat.

IES wurde vom Southwest Research Institute in San Antonio, Texas entwickelt.

LAP

Die Langmuir Probe (deutsch: Langmuir Sonde) misst die Dichte, Temperatur und die Geschwindigkeit des Plasmas um den Kometen.

Der Sensor besteht aus einer 5 Zentimeter durchmessenden Titankugel, die mit Titannitrid überzogen ist. An Bord des Rosetta-Orbiters befinden sich zwei dieser Kugeln.

Die Sonde wurde vom schwedischen Institut für Weltraumphysik (IRF) in Uppsala entwickelt.

MAG

Das Fluxgate Magnetometer (deutsch: Förster-Sonde) wird das Magnetfeld in dem Bereich messen, in dem der Sonnenwind mit dem Plasma in der Koma des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko reagiert. Das Experiment ist an einem 1,5 Meter langen Ausleger des Orbiters angebracht. Ein Magnetometer befindet sich an der Spitze dieses Arms, ein weiteres etwas weiter innen. Mit dieser Anordnung lassen sich die störenden Einflüsse des Magnetfelds des Orbiters minimieren.

Zusammen mit dem Magnetometer-Experiment auf der Landeeinheit Philae wird MAG auch nach einem eigenen Magnetfeld des Kometen suchen.

Das Messgerät wurde vom Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der TU Braunschweig in enger Zusammenarbeit mit dem Imperial College in London entwickelt. Einige Teile wurden vom Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF), Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen und vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching bei München beigesteuert.

MIP

Die Mutual Impedance Probe (deutsch: Gegenimpedanz- oder Impedanzkopplung-Sonde) ermittelt die Dichte der Elektronen, die Temperatur und die Driftgeschwindigkeit in der inneren Koma des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko. Das Messinstrument besteht aus zwei Dipolen, zwischen den die Frequenzabhängigkeit der Impedanzkopplung bestimmt wird.

MIP untersucht auch das elektromagnetische Spektrum zwischen 7 kHz und 3,5 MHz und beobachtet die Gas- und Staubproduktion des Kometen.

Die Sonde wurde unter der Federführung des Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E) in Orléans entwickelt. Das Research and Scientific Support Department der ESA (RSSD), das Finnische Meteorologische Institut (FMI) in Helsinki und das Schwedische Institut für Weltraumphysik in Uppsala lieferten weitere Teile der Sonde.

RSI

Die Radio Science Investigation (deutsch: Wissenschaftliches Radio-Experiment) untersucht die Frequenz- und Polarisationsänderungen, die die Funksignale zwischen dem Rosetta-Orbiter und der Bodenstation auf der Erde beim Durchgang durch die Atmosphäre des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko erleiden.

Die Messung erfolgt dafür auf zwei Arten. Zum einen wird das Signal eines Senders mit einer extrem stabilen Frequenz an Bord des Orbiters auf der Erde empfangen und ausgewertet. Bei der zweiten Methode wird ein Signal von der Erde vom Rosetta-Orbiter empfangen und wieder zurückgesendet. Durch die Bewegung der Sonde relativ zur Erde verschieben sich die Frequenzen wegen des Dopplereffekts. Zusätzlich verschiebt das Plasma und der Staub in der Koma ebenfalls die Frequenzen und die Polarisation des Signals.

Aus diesen Messungen lassen sich dann Informationen über die Bahn des Orbiters und der Störeinflüsse darauf ableiten. So kann z. B. daraus die Masse von Tschurjumow-Gerasimenko abgeleitet werden. Die Plasmaeffekte liefern Einzelheiten über die physikalischen Bedingungen um den Kometen. Da die Funksignale auch durch den interplanetaren Raum wandern, lassen sich zusätzlich Daten über den Sonnenwind gewinnen.

VIRTIS

Das Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (deutsch: Abbildendes Spektrometer für sichtbare und Infrarot-Strahlung) besitzt drei Kanäle.

In zwei werden Bilder in ausgewählten Wellenlängenbereichen aufgenommen, während der dritte für spektroskopische Untersuchen vorbehalten ist.

Die optischen Komponenten befinden sich in einer auf rund -140 Grad Celsius gekühlten Box.

VIRTIS soll  Daten über den Kometenkern und seiner Umgebung liefern. Zum einen erhofft man sich Erkenntnisse, welche festen Stoffe auf der Kernoberfläche vorliegen. Im Weiteren wird untersucht, welche Gase vorhanden sind und welche physikalischen Verhältnisse in der Kometenkoma herrschen. Letztendlich wird damit auch die Temperatur des Kerns gemessen.

VIRTIS wurde in einer internationalen Kooperation gebaut: Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario in Rom, L'Agenzia Spaziale Italiana in Rom, GALILEO AVIONICA S.p.A. in Florenz, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln und Observatoire de Paris.

Die wissenschaftliche Erforschung beginnt erst jetzt richtig

Die Rosetta-Mission ist ein engagiertes internationales Projekt, an dem schon in der Entwicklungs- und Bauphase viele Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker aus vielen Ländern beteiligt waren. Aber die eigentliche wissenschaftliche Erforschung des Kometen steht erst am Anfang. Jedes der vorgestellten Experimente wird für sich eine Fülle von Daten liefern. Aber erst die Kombination aller Ergebnisse miteinander wird ein vollständiges Bild über den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko liefern. Dafür werden in den nächsten Jahren zahlreiche Wissenschaftler in den verschiedensten Instituten noch viel Arbeit leisten müssen.

Nächster Beitrag: Die Erkundung des Kometenkerns mit Philae

Links

Allgemein:
http://www.mps.mpg.de/1159070/Ueber_Rosetta (Deutsch)

http://sci.esa.int/rosetta/ (Englisch)

ALICE (engl.):
http://alice.boulder.swri.edu/generals

CONSERT:
http://www.mps.mpg.de/2244587/CONSERT (Deutsch)
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fbodylongid=1637 (Englisch)

COSIMA:
 http://www.mps.mpg.de/1845518/COSIMA (Deutsch)

http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1638 (Englisch)

GIADA:
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fbodylongid=1639 (Englisch)

MIDAS:
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1640 (Englisch)

MIRO:
http://www.mps.mpg.de/1845542/MIRO (Deutsch)
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1641 (Englisch)

NASA-Instrumente an Bord von Rosetta (engl.):
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-182 (Englisch)

OSIRIS:
http://www.mps.mpg.de/1845506/OSIRIS (Deutsch)
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1642 (Englisch)

ROSINA:
http://www.mps.mpg.de/1845530/ROSINA (Deutsch)

http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1650 (Englisch)

RPC:
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1644 (Englisch)

http://www3.imperial.ac.uk/spat/research/missions/space_missions/rosettahomepage/rosetta_rpc (Englisch)

RSI:
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1645 (Englisch)

VIRTIS:
http://sci.esa.int/rosetta/35061-instruments/?fobjectid=35061&fbodylongid=1646 (Englisch)

http://www.ifsi-roma.inaf.it/virtis/index.php?categoryid=1 (Englisch)

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