Die Probenkapsel von Stardust, die mit dem Fallschirm in Utah weich gelandet ist.(Bildnachweis: NASA)
Die erste Mission zur Rückführung von Kometenproben gibt immer noch Geheimnisse über ihr eisiges Ziel preis – selbst 18 Jahre nachdem sie eine wertvolle Fracht zur Erde gebracht hat, die Wissenschaftler sezieren können.
Die 1999 gestartete NASA-Mission Stardust traf 2004 auf den Kometen 81P/Wild 2 (81P/ bedeutet, dass es sich um den 81. periodischen Kometen handelt, der erkannt wurde) und fing Tausende winziger Staubpartikel aus dem Schweif des Kometen in einem Kollektor aus einem ultraleichten Material namens „Aerogel“ ein. Am 15. Januar 2006 brachte Stardust die Probenkapsel zur Erde zurück, die dann mit dem Fallschirm zu einer weichen Landung in Utah absetzte. Diese transportierten Kometenstaubpartikel werden noch heute analysiert.
Nahezu jedes Wild-2-Teilchen ist einzigartig und hat eine andere Geschichte zu erzählen“, sagte Ryan Ogliore, außerordentlicher Professor für Physik an der Washington University in St. Louis, in einer Erklärung. „Es ist ein zeitaufwändiger Prozess, diese Körner zu extrahieren und zu analysieren, aber der wissenschaftliche Gewinn ist enorm.“
Der Name des Kometen ist eigentlich deutsch und wird „Vilt 2“ ausgesprochen, nach dem Schweizer Astronomen Paul Wild, der 1978 seine zweite Kometenentdeckung machte, als er ihn fand.
Vor der Rückkehr der Wild 2-Probe hatten Wissenschaftler vermutet, dass der Komet aus ursprünglichem Material besteht, insbesondere aus interstellarem Staub und Partikeln aus dem Sonnennebel, aus dem sich unser Sonnensystem gebildet hat. Es wurden zwar einige interstellare Partikel entdeckt, aber die Mehrzahl der untersuchten Partikel scheint zu verschiedenen Zeitpunkten und in verschiedenen Regionen des jungen Sonnensystems verarbeitet worden zu sein. Dies deutet auf eine faszinierende Geschichte hin. Der Komet könnte ein Vorläufer der Chemie sein, die wir im heutigen Sonnensystem sehen.
„Der Komet Wild 2 enthält Dinge, die wir noch nie in Meteoriten gesehen haben, wie z. B. ungewöhnliche Kohlenstoff-Eisen-Zusammensetzungen und die Vorläufer der magmatischen Kugeln, die die häufigste Art von Meteoriten ausmachen“, sagte Ogliore. „Und all diese Objekte sind in Wild 2 hervorragend erhalten geblieben.“
Der Kern des Kometen 81P/Wild 2, wie er von der NASA-Raumsonde Stardust gesehen wurde. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Ein auffälliges Fehlen in der Probe betrifft Staub, der bei Kollisionen zwischen Asteroiden freigesetzt wurde, die in der turbulenten Umgebung des frühen Sonnensystems vermutlich häufig vorkamen. In dieser Zeit taumelten Asteroiden und Protoplaneten chaotisch umher, da sie sich noch nicht auf ihren Bahnen eingependelt hatten. Das Fehlen dieser Art von Staub deutet darauf hin, dass Wild 2 entweder vor oder an einem anderen Ort als solche felsigen Asteroiden entstanden ist.
Wahrscheinlich verbrachte Wild 2 die meiste Zeit seines Lebens in einer Umlaufbahn jenseits des Neptun, im Kuipergürtel und in der Streuscheibe, oder vielleicht sogar in der weiter entfernten Oortschen Wolke. Dort draußen, Hunderte von Astronomischen Einheiten (AE) von der Sonne entfernt, würde die Temperatur nicht über -223 Grad Celsius (-370 Grad Fahrenheit) steigen, so dass flüssiges Wasser oder Hitze die Zusammensetzung des Kometen nicht chemisch verändert haben kann.
Stardusts Aerogel-Probensammler, in dem er Tausende von mikroskopisch kleinen Kometenstaubkörnern gesammelt hat. (Bildnachweis: NASA-JPL/Caltech)Irgendwann wurde Wild 2 in das System gestoßen, vielleicht durch die Schwerkraft eines vorbeiziehenden Sterns, und landete auf einer verlängerten, 43 Jahre dauernden Umlaufbahn, die sich zwischen 3,74 Milliarden Kilometern (2,3 Milliarden Meilen) – zum Vergleich: Neptun ist 4,3 Milliarden Kilometer (2,67 Milliarden Meilen) von der Sonne entfernt – und 748 Millionen Kilometern (464 Millionen Meilen) von der Sonne entfernt befand und damit fast gleich weit entfernt war wie Jupiter. Im Jahr 1974 passierte Wild 2 den Jupiter in einer Entfernung von nur einer Million Kilometern, was bedeutet, dass die Schwerkraft des Riesenplaneten die Bahn des Kometen erneut veränderte und ihn auf eine 6,2 Jahre dauernde Umlaufbahn verkürzte, die sich zwischen 783 Millionen Kilometern von der Sonne und 238 Millionen Kilometern von der Sonne entfernt befand, also knapp jenseits der Umlaufbahn des Mars.
Stardust sammelte weniger als ein Milligramm Kometenstaub, was eine winzige Menge ist, vor allem im Vergleich zu den 70,3 Gramm Gestein und Staub, die OSIRIS-REx im Jahr 2023 vom Asteroiden Bennu mitbrachte. Trotz der geringen Masse handelt es sich jedoch um mehr als 10.000 Kometenstaubkörner, die größer als ein Mikrometer sind. Und dank moderner Instrumente und Analysetechniken, die 2005 noch gar nicht zur Verfügung standen, werden auch in Zukunft neue Entdeckungen über Wild 2 gemacht werden.
Der Komet ist sozusagen eine Zeitkapsel aus den Anfängen des Sonnensystems, die seit rund 4,5 Milliarden Jahren tiefgekühlt ist. In der Zeit seit der Entstehung von Wild 2 hat sich das junge Sonnensystem zu der Gruppe von acht Planeten, zahlreichen Zwergplaneten und Gürteln von Asteroiden und Kometen entwickelt, die wir heute sehen. Daher haben Objekte wie Wild 2, die während dieser Zeit entstanden sind, eine wichtige Geschichte zu erzählen.
„Der Komet war ein Zeuge der Ereignisse, die das Sonnensystem zu dem gemacht haben, was wir heute sehen“, sagt Ogliore.
Ogliores Übersichtsartikel, der die bisherigen Ergebnisse von Stardust beschreibt, wurde in der Novemberausgabe 2023 der Zeitschrift Geochemistry veröffentlicht.
