GIADA auf Tuchfühlung mit Kometen

Rosettas Grain Impact Analyser (GIADA) hat die ersten Staubkörner entdeckt. Dies ist das erste Mal in der Kometen-Weltraumforschung, dass nahe einem Kometenkern Staub gesammelt wurde; und dass in so großer Entfernung von der Sonne.

Giada ist eines von drei Instrumenten an Bord von Rosetta, das zusammen mit COSIMA und MIDAS entworfen wurde, um Informationen über den Staub beim Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko zu sammeln. GIADAS Aufgabe ist es nicht nur die Anzahl, Größe, den Impuls und die Geschwindigkeit-Verteilung der Staubkörner in der Umgebung des Kometen zu messen, sondern auch unterstützend dazu beizutragen, die durch Staub emittierten Bereiche auf der Oberfläche des Kometen zu bestimmen.

Staubkörner von Kometen sind vermutlich eine Kombination aus Silikaten sowie organischen und einigen anderen kleineren Bestandteilen. Diese Körner werden in den verschiedenen Sorten von Eis, die in einem Kometenkerns vorhanden sind, eingehüllt. Bei Annäherung an die Sonne sublimiert das Eis und die Staubkörner werden freigesetzt und sind nun Teil der Koma und später Teil des Staubschweifs.

Anfang dieses Monats hatte GIADA die ersten vier Staubkörner in seinem Impact-Sensor. Das erste Staubkorns wurde am 1. August entdeckt, als Rosetta 814 km vom Kometen entfernt war. Die weiteren drei Körner am 2. 4. und 5 August, als die Raumsonde 603, 286 und 179 km vom Kometen entfernt war.

Es müssen aber viele weitere Staubkörner registriert werden, bevor der Staub in der Koma im Detail charakterisiert werden kann. Aber ein paar vorläufige Berechnungen basierend auf diesen vier Körner können gemacht werden.

Die ersten Impakte hatten einen gemessenen Impuls von 9,8 x 10 ^-10 (± 1 x 10 ^-10) kg m / s, was knapp oberhalb der Nachweisgrenze von GIADAS Impact-Sensor liegt. Darüber hinaus half dieser Nachweis, die relative Geschwindigkeit der Raumsonde in Richtung Kometen zu bestimmen. Sie lag zu dieser Zeit bei etwa 3,5 m/s. Die Relativgeschwindigkeit ist seit dem Rendezvous mit dem Kometen bei 1 m/s. Beide, Raumsonde und Komet umkreisen die Sonne mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 km/s.

Aus den gemessenen Impulsen war es möglich, die Größe der gesammelten Staubkörner, die von einigen zehn Mikrometern (vergleichbar mit der Breite eines menschlichen Haares) bis zu einigen hundert Mikrometern (etwa 0,35 mm) reichen

Auf Grundlage dieser vorläufigen Analyse der Staub-Umgebung des Kometen auf seiner derzeit aktuellen Entfernung von der Sonne, scheint die Dichte vielleicht sogar noch höher zu sein, als das GIADA-Team vorausgesagt hat. Im Lauf der Zeit, wenn Komet und Raumsonde näher an die Sonne wandern, wird GIADA einen vollständigen Überblick über die Staub-Umgebung des Kometen liefern können.

GIADA wird auch Verbindung zu anderen Instrumenten an Bord von Rosetta aufnehmen und Staub-Modelle der Koma zur Unterstützung der Landeeinheit Philae entwickeln. Außerdem wird GIADA eine wichtige Rolle für die Gesundheit und Sicherheit der Raumsonde und ihrer Instrumente spielen, indem sie Informationen über die Ablagerungsraten von Staub auf den optischen Komponenten und anderen kritischen Teilen der Raumsonde, wie den Sonnenkollektoren liefert.

Links
Komet 67P / Churyumov-Gerasimenko in 3D und weitere neue Aufnahmen (ESA Rosetta Blog)


14. August 2014/SP
Verein Kuffner-Sternwarte