• vom 23.03.2001, 00:00 Uhr

Kompendium

Update: 01.03.2005, 15:01 Uhr

Astronomie

Pechschwarze Schneebälle




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Von Christian Pinter

  • 15 Jahre nach der Halley-Armada: Neue Schweifsterne im Visier

Es war die Nacht des Kometen: 350 Wissenschaftler, darunter so prominente wie Jan Oort, Fred Whipple oder Carl Sagan, versammelten sich vor 15 Jahren im Operationszentrum der ESA in Darmstadt. Sie alle wollten den Höhepunkt der historischen Giotto-Mission miterleben. Die Raumsonde sollte am 14. März 1986 haarscharf am Kern des Kometen Halley vorbeirasen.


Giotto war Teil einer internationalen Armada. Sechs Schiffe passierten Halley innerhalb von 19 Tagen, wenngleich in unterschiedlichem Abstand. Die NASA dirigierte ihre alte Sonde ISEE 3 um und grüßte den Himmelsvagabunden aus 28 Mill. km Distanz. Die japanischen Roboter Sakigake und Suisei wagten sich 7 Mill. bzw. 151.000 km

heran; ihre sowjetischen Kollegen Vega 1 und Vega 2 gar bis auf 9.000 bzw. 8.000 km. Die Aufnahmen der beiden Vega-Sonden halfen den Europäern, Giotto auf noch respektloseren Kurs zu bringen.

Am 12. März erwachten seine Instrumente. Schon am folgenden Abend setzte der Beschuss mit Kometenstaub ein. Er traf mit unvorstellbaren 246.000 km/h auf den Schutzschild, der bald 120 Treffer pro Sekunde einstecken musste. Mit Körnern bis zu Erbsengröße sollte er fertig werden.

Der Weltraumroboter wandelte gleichsam auf den Spuren des Malers Giotto di Bondone. Dieser hatte Halley 1301 beobachtet und ihn als "Weihnachtsstern" in einem Fresko der Arenakapelle von Padua verewigt. Der Italiener schuf die erste wirklichkeitsnahe Darstellung eines Kometenschweifs. 685 Jahre später erwartete man von der gleichnamigen ESA-Sonde ein detailgetreues Bild des geheimnisvollen Kometenkerns.

Auf den Monitoren in Darmstadt und auf Millionen Fernsehschirmen baute sich alle vier Sekunden ein neues Bild von Halley auf. Es waren verwirrende Falschfarbendarstellungen mit stark verbeulten, konzentrischen Ringen in Violett, Blau, Grün, Weiß, Gelb, Orange und Rot. Kaum jemand wusste sie zu interpretieren. "Geldverschwendung" urteilte Premierministerin Margaret Thatcher in der Londoner Downing Street.

Die psychedelisch anmutenden Funkfotos erreichten die Erde am 14. März aus einer Distanz von 148 Mill. km und mit acht Minuten Verzögerung. Die Uhren in Darmstadt zeigten 1:02 MEZ. 33 Sekunden vor der geringsten Annäherung an den Kern meldete das erste Instrument Probleme. Dann ein zweites, drittes, viertes. Der Monitor blieb dunkel. Neun Sekunden später schoss der scheinbar verstummte Giotto in 596 km Abstand am Kometenkern vorbei. Ein 0,1 Gramm leichtes Staubpartikel hatte den Rand des Schilds getroffen. Des enormen Tempos wegen reichte seine Bewegungsenergie, um die fast zehn Millionen mal schwerere Sonde ins Taumeln zu bringen. Ihre Antenne verfehlte die Erde, Daten strahlten ins Leere.

Als die Sonne über Europa wieder aufgegangen war, rauften sich 600 Journalisten um die ersten bearbeiteten Bilder. Darauf war der Kern endlich klar zu erkennen. Die Abzüge wurden rasch zur Mangelware. Um dennoch welche zu ertrotzen, weigerten sich ein US-amerikanischer und ein Wiener Fachjournalist sogar, das ESA-Pressebüro zu verlassen.

Diese Fotos waren wirklich sensationell. Denn die optisch undurchdringlichen Staubwolken hatten bis 1986 nur Spekulationen über Form und Antlitz eines Kometenkerns erlaubt. Lange betrachteten ihn Astronomen überhaupt bloß als "Fahrgemeinschaft" loser Trümmer. Dem hielt der US-Amerikaner Fred Whipple 1950 das Modell eines "schmutzigen Schneeballs" entgegen. Für Whipple war der Kern ein einziges, festes Konglomerat aus Wassereis, gefrorenen Gasen, Felsbrocken und Staub.

Nach Meinung der meisten Wissenschaftler würde Halleys Kern daher grob 5 km klein sein, rundlich bis oval und eine Oberfläche hell wie verunreinigter Schnee besitzen. An der Sonnenseite sollte das kometare Eis großflächig verdampfen. Giotto präsentierte nun einen unregelmäßig geformten, etwas größeren Körper mit Abmessungen von 16 x 8 x 8 km. Dieser war pechschwarz und damit eines der dunkelsten Objekte im Sonnensystem. Seine Oberfläche entsprach mit rund 400 km² der Fläche Wiens. Ein Zehntel davon schien aktiv. Materie strömte nur an isolierten Stellen ins All - dort waren es aber gleich 30 bis 40 t pro Sekunde.

Der 79-jährige Fred Whipple freute sich. Im wesentlichen hatte Giotto sein Modell bestätigt. Seither boten mehrere Kometenerscheinungen Gelegenheit, unser Wissen über Schweifsterne zu erweitern. Sie zeigten aber auch, wie verschieden diese Himmelskörper sein können.

Metamorphosen

Was auf Erden vor allem in gasförmigem Zustand existiert, ist im Kometenkern seit Jahrmilliarden zu Eis erstarrt. Auf parabelnahen Ellipsen dahinziehend, gelangen diese Objekte nur für wenige Monate ins innere Planetensystem. Dort setzt die Sonne dramatische Prozesse in Gang. Ihre Wärme erzwingt eine spektakuläre Metamorphose.

Eingeschlossene Eispakete werden zu Gas. Anfangs sind es gefrorener Stickstoff, Kohlenmonoxid und Methan. Erst bei höheren Temperaturen ab 58° C folgt Wassereis. Das Gas dehnt sich aus, bahnt sich den Weg durch Spalten in der Kruste und schießt mit hohem Tempo in den Weltraum. Die Fontänen reißen Staub mit. Dessen Partikel sind meist kleiner als ein Tausendstel Millimeter. Sie bestehen aus Silikaten mit organischem Mantel und Eis. Giotto analysierte das Plasma jener Körnchen, die beim Aufprall auf sein Schutzschild verdampften, fand Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff. Auch Silizium, Magnesium, Schwefel, Natrium, Kalzium, Eisen oder Nickel wurden nachgewiesen.

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Astronomie

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Dokument erstellt am 2001-03-23 00:00:00
Letzte Änderung am 2005-03-01 15:01:00

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