Kometenbildung durch einen "Fahrradunfall"

29. Mai 2015, 11:48
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67P/Tschurjumow-Gerassimenko entstand durch eine Kollision – aber in einer Zeit, als Kollisionen noch wenig spektakulär waren

Bern – Als erste Nahaufnahmen des Kometen 67P/67P/Tschurjumow-Gerassimenko dessen "Entenform" zeigten, war die Welt verblüfft. Forscher der Universität Bern haben "Tschuris" Entstehung nun in Computersimulationen nachvollziehen können.

Mit rund 100 Simulationen von Kollisionen der Kometenbausteine konnte das Team um Martin Jutzi, Erstautor der in "Science Express" veröffentlichten Studie, rekonstruieren, was im frühen Sonnensystem geschehen sein dürfte. "Kometen und ihre Vorläufer wurden in den äußeren Planetenregionen gebildet, vermutlich Jahrmillionen vor der Planetenentstehung", sagt Jutzi – und dieser Umstand hatte Auswirkungen auf das sehr gemächliche Tempo, in dem der Komet seine Form annahm.

Modelle eines uralten Prozesses

In der Animation nähern sich zwei eisige Objekte mit einem Durchmesser von etwa einem Kilometer und stoßen, so die Forscher, im Fahrradtempo zusammen. Dabei hinterlässt der kleinere Körper Material auf dem größeren. Sie rotieren gemeinsam, trennen sich wieder und stoßen nach etwa einem Tag erneut aneinander. Zuletzt vereinen sie sich zu einem Objekt, das die bekannte "Quietscheentchen"-Form hat.

Die Simulationen erklären laut den Forschern den Aufbau des Kometenkerns: Die Ablagerung von Material bei den Zusammenstößen führt zu einem schichtweisen Aufbau, das Aneinanderheften zweier Brocken zur zweigeteilten Form. Gemächliche Zusammenstöße, wie sie die 3-D-Simulationen zeigen, sind überdies auch kompatibel mit der geringen Dichte des Kometen – sie pressen das Material nicht so stark zusammen.

Andere Raumfahrtmissionen konnten einen ähnlichen Schichtaufbau auch bei anderen Kometen nachweisen. Auf 9P/Tempel 1 fand die NASA-Sonde "Deep Impact" 2005 ähnliche Schichten. Und etwa die Hälfte der bisher mit Raumsonden beobachteten Kometenkerne scheint aus zwei Objekten zusammengesetzt zu sein, erklärten die Wissenschafter.

Als es im Sonnensystem noch gemütlich zuging

Und warum hatten die beiden Ursprungsobjekte ein derart geringes Tempo? "Diese langsamen Kollisionen geschahen vermutlich in der ruhigen Anfangsphase der Planetenentstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren, bevor große Körper das System zu zerstörerischen Geschwindigkeiten anregten", erklärt Jutzi. Ohne Objekte, die durch ihre Schwerkrafteinwirkung wie Beschleuniger funktionieren hätten können, lief eine Kollision also eher wie ein sanfte Annäherung ab.

Seine Modelle sprechen laut Jutzi für die Idee, dass Kometenkerne ursprüngliche Reste einer frühen Anhäufung kleiner Körper seien. Daher könne man daraus auch entscheidende Informationen über die Anfangsphase der Planetenentstehung ableiten. (red, APA, 29.5.2015)

  • Um den Kometen "Tschuri" in seiner heutigen Form zu bilden, mussten zwei Objekte kollidieren. Aber sie taten es ganz sachte.
    foto: ap photo/esa

    Um den Kometen "Tschuri" in seiner heutigen Form zu bilden, mussten zwei Objekte kollidieren. Aber sie taten es ganz sachte.

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