Astrophysiker klären Entstehung von Komet TSCHURI

Einer Forschungsgruppe um den Astrophysiker Professor Jürgen Blum von der Technischen Universität Braunschweig ist es gelungen, die Entstehung des Kometen 67/P Tschurjumow-Gerassimenko aufzuklären. Der Vergleich von Daten der Rosetta-Mission mit Modellen zur Planetenentstehung ergeben, dass „Tschuri“ aus millimeter- bis zentimetergroßen Staubklümpchen entstanden ist, die sich nur unter bestimmten Umständen im Weltraum miteinander verbinden. Eigenschaften wie Porosität und Staubaktivität von Tschuri lassen sich zudem durch dieses Entstehungsszenario erklären. Die Forschungsergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ veröffentlicht.

Schematische Darstellung der porösen Oberflächenstruktur des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko. Basierend auf verschiedenen Messergebnissen im Rahmen der Rosetta-Mission folgern Blum und Kollegen, dass der Komet 67P (‚Tschuri‘) aus millimetergroßen Staubklümpchen zusammengesetzt ist. Es wird angenommen, dass die Partikel im Inneren des Kometen aus einer Mischung von Staub und Eis bestehen (hellblaue Kugeln im Bild) und nur die obersten Schichten, welche der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, kein Eis enthalten (dunkelgraue Kugeln). (Bild: TU Braunschweig/Maya Krause)

Kometengeburt im Sonnennebel
Die Entstehung unseres Sonnensystems und seiner Planeten besser zu verstehen war eines der großen Ziele der Rosetta-Mission. Für Professor Jürgen Blum und sein Team vom Institut für Geophysik und Extraterrestrische Physik (IGEP) der TU Braunschweig ist nun klar, wie Komet 67/P Tschurjumow-Gerassimenko vor über viereinhalb Milliarden Jahren entstanden ist. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass nur ein einziges Modell für die Entstehung größerer fester Körper im jungen Sonnensystem für ‚Tschuri‘ infrage kommt“, erklärt Blum.
Kollabierte Staubklümpchen bilden den Kern

Demnach konzentrieren sich Staubklümpchen durch eine hydrodynamische Instabilität im Sonnennebel so stark, dass ihre gemeinsame Anziehungskraft zu einem gravitativen Kollaps führt. „Was sich dramatisch anhört, ist ein sanfter Vorgang, bei dem die so genannten Agglomerate nicht zerstört werden, sondern sich zu einem größeren Körper mit einer ebenfalls größeren Anziehungskraft verbinden“, erklärt Blum und ergänzt: „Die Verbindung der Staubagglomerate zu einem eigenständigen Körper ist sozusagen die Geburt des Kometen.“ Die Staubklümpchen bestehen wiederum aus mikroskopisch kleinen Staub- und Eispartikeln, die zuvor über haftende Stöße gewachsen sind. „Damit können nun alle Phasen in diesem Planetenentstehungsmodell belegt werden,“ folgert Professor Blum.

Zur Publikation
Jürgen Blum, Bastian Gundlach, Maya Krause, Marco Fulle, Anders Johansen, Jessica Agarwal, Ingo von Borstel, Xian Shi, Xuanyu Hu, Mark S. Bentley, Fabrizio Capaccioni, Luigi Colangeli, Vincenzo Della Corte, Nicolas Fougere, Simon F. Green, Stavro Ivanovski, Thurid Mannel, Sihane Merouane, Alessandra Migliorini, Alessandra Rotundi, Roland Schmied, Colin Snodgrass; Evidence for the formation of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko through gravitational collapse of a bound clump of pebbles, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, stx2741, https://doi.org/10.1093/mnras/stx2741

Quelle: TU Braunschweig