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Comet 67P rückte vor einem Jahrzehnt ins Rampenlicht, als er als erster Komet von einer Raumsonde umkreist wurde und auf ihm landete.(Bildnachweis: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0)

Vor zehn Jahren hatten Wissenschaftler der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gerade den jahrelangen Prozess des Baus einer Raumsonde zur Kometenjagd abgeschlossen, die nach dem Stein von Rosetta benannt war, dem Schlüssel zur Entzifferung der altägyptischen Hieroglyphen. Die Wissenschaftler hofften, dass die Rosetta-Mission in ähnlicher Weise neue Hinweise darauf liefern würde, wie sich unser Teil des Universums vor etwa 4,5 Milliarden Jahren zusammensetzte.

Ziel der Mission war es, einen ansonsten unscheinbaren Kometen namens Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko zu untersuchen, einen 4 km breiten, gefrorenen Felsen, der aus der Entstehung des Sonnensystems stammt. Nach einer jahrzehntelangen Reise erreichte Rosetta im August 2014 ihr Ziel.

Nur wenige Stunden nach der Ankunft der Raumsonde feierten Wissenschaftler die ersten Nahaufnahmen des Kometen, die von Rosetta und ihrem Lander Philae per Funk nach Hause geschickt wurden. Mark McCaughrean, ein leitender wissenschaftlicher Berater bei der ESA, nannte diese ersten Schnappschüsse „ein wissenschaftliches Disneyland“.

Die Erforschung dieses kosmischen Wunders führte zu so vielen bemerkenswerten Rosetta-Entdeckungen, dass es den Wissenschaftlern schwer fällt, die beste auszuwählen. Von der Entdeckung der gummiartigen Form des Kometen und der einzigartigen Polarlichter aus nächster Nähe bis hin zur Entdeckung von erdähnlichen Gasen, die aus dem Kometen strömen, enthielten die Daten von Rosetta wertvolle Informationen darüber, wie das kosmische Fossil – und das Sonnensystem – vor Milliarden von Jahren entstanden ist, was die Wissenschaftler begeisterte und viele Karrieren beflügelte.

„Rosetta ist eine der ehrgeizigsten und anspruchsvollsten Missionen, auch aus menschlicher Sicht“, sagte Claire Vallat, die an der Planung der Mission beteiligt war, in einer Erklärung. „Es war ein langwieriges Projekt, an dem Menschen aus der ganzen Welt beteiligt waren, die manchmal verschiedenen Generationen angehörten und alle lernten, auf ein gemeinsames wissenschaftliches Ziel hinzuarbeiten.“

Anlässlich des 10. Jahrestages der Ankunft von Rosetta beim Kometen 67P – dem ersten Kometen, den eine Raumsonde umkreiste und auf dem sie landete – erinnerten sich Wissenschaftler, die an der Mission beteiligt waren, daran, wie es war, als die ersten Bilder eintrafen, an bemerkenswerte wissenschaftliche Erkenntnisse und an andere Blicke hinter die Kulissen der Mission.

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Ein „Gummi-Enten“-Felsen

Kurz bevor Rosetta beim Kometen 67P ankam, sahen die Bordkameras, wie sich der ferne Punkt, auf den sie zusteuerte, in einen 2,5 Meilen breiten Felsen verwandelte, den das Missionsteam schnell in ein kurzes Video zerlegte. „Es wurde plötzlich sehr real“, sagte Nick Thomas, der zum Kamerateam der Mission gehörte, in einer kürzlich veröffentlichten Erklärung der ESA.

Diese ersten detaillierten Bilder zeigten, dass der Komet 67P nicht wie der kartoffelförmige Felsen aussah, den die Wissenschaftler lange erwartet hatten. Stattdessen war der Komet ein zweilappiges „Gummientchen“ – das Ergebnis der Kollision zweier ausgewachsener Kometen mit geringer Geschwindigkeit in einem jungen Sonnensystem – mit „Gänsehaut“-Felsen, die die Bausteine des Kometen waren.

„Das war atemberaubend“, sagte Thomas. „Es sagte uns, dass wir dort waren und etwas Besonderes finden würden.“

Die Bilder sind für viele Wissenschaftler, die an der Mission beteiligt waren, etwas Besonderes, aber für zwei, die im Urlaub waren, als die Nahaufnahmen per Funk übermittelt wurden, sind sie besonders einprägsam.

„Ich hatte keinen Internetzugang“, erinnert sich Geraint Jones, der heute Projektwissenschaftler für die BepiColombo-Mission zum Merkur ist. „Also sah ich die Form des Kometen zum ersten Mal an einem Zeitungsstand in Deutschland!“

„Das war ein sehr aufregender Moment, denn die Form des Kometenkerns sah überhaupt nicht so aus, wie wir sie uns bis dahin vorgestellt hatten“, fügte Vallat hinzu, die ebenfalls im Urlaub war und sich daran erinnert, wie sie ihr Telefon hektisch nach neuen Bildern absuchte, die Rosetta nach Hause geschickt haben könnte.

Mysterien und Entdeckungen

Comet 67P war während der Rosetta-Mission auf dem Weg ins innere Sonnensystem. Die Sonde hatte also die Aufgabe, ein Rendezvous mit dem Kometen einzugehen, als er sich noch in den kalten Taschen unseres Sonnensystems befand, und zu beobachten, wie sich das eisige Gestein verwandelte, als Regionen, die jahrelang im Dunkeln lagen, mit Sonnenlicht überflutet wurden.

„Wir sehen Kometen am Himmel und wissen, dass sie unsere nächsten Nachbarn sind“, sagte Thomas. „Wir sind von Natur aus neugierig; wir wollen unsere Nachbarn kennenlernen und sehen, was sie tun.“

Im Laufe des Jahres zeichnete Rosetta jede Sekunde bis zu zwei Badewannen voll Wasserdampf und 1.000 Kilogramm Staub auf, die von der Kometenoberfläche entweichen und den charakteristischen, 100 Millionen Kilometer langen Schweif bilden. „Es ist, als ob man Farbe in einen Fluss wirft und die Farbe sich mit dem Wasser vermischt“, sagte Jones. „Der Aufenthalt von Rosetta in diesem Strom war ein sehr wichtiger Teil der Mission; er hat uns geholfen zu verstehen, wie sich die Plasmaschweife des Kometen bilden.“

Eine Zusammenstellung der hellsten Ausbrüche, die die Rosetta-Sonde auf dem Kometen 67P gesehen hat. (Bildnachweis: OSIRIS: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; NavCam: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0)

In diesem Strom fand Rosetta viel organisches Material und andere Daten, die zeigten, dass einige Edelgase in der Erdatmosphäre von Kometen stammen, was zu der Hypothese führte, dass ein Strom von Kometeneinschlägen die Erde mit lebensfördernden Bestandteilen beglückt haben könnte. Vielleicht widersinnigerweise stellte die Sonde fest, dass sich die Zusammensetzung des Wasserdampfs auf dem Kometen 67P deutlich von der der Erde unterscheidet, so dass die Wissenschaftler keine Ahnung haben, wie die Ozeane unseres Planeten entstanden sind.

Wissenschaftler haben auch darüber gerätselt, warum die Wechselwirkung des Kometen mit dem Sonnenwind, insbesondere durch einen starken Ausbruch, eine größere als erwartete Lücke im Magnetfeld der Sonne verursachte. Ein derartiges Phänomen wurde bisher nur 1986 bei einem anderen Kometen beobachtet.

„Ich habe mich in meiner Doktorarbeit darauf konzentriert, die Rosetta-Daten zu analysieren und herauszufinden, warum dieser ‚Hohlraum‘ so viel größer war als erwartet“, sagte Charlotte Götz, eine Wissenschaftlerin an der Northumbria University in England, die an der Entdeckung beteiligt war.

Eine weitere unerwartete Erkenntnis war, wie sehr die Aktivität des Kometen nachließ, als der ausgeworfene Staub auf die Oberfläche zurückkehrte. „Es gibt Stellen, von denen man erwarten würde, dass sie von der gleichen Hitze und Strahlung der Sonne betroffen sind, aber die Oberflächenstruktur ist völlig anders“, sagte Thomas.

Rosettas OSIRIS-Engwinkelkamera hat dieses Bild des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko aus einer Höhe von etwa 16 km über der Oberfläche während des letzten Abstiegs der Sonde am 29. September um 21:20 p.m. EDT (30. September um 01:20 GMT) aufgenommen. (Bildnachweis: ESA/Rosetta/MPS für OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA)

Aufwärts und aufwärts

Nach mehr als einem Jahrzehnt im Weltraum und zwei Jahren der Erforschung des Kometen 67P stieß die Raumsonde Rosetta am 30. September 2016 in einem epischen Missionsfinale wie geplant mit ihrem kosmischen Begleiter zusammen. Auf dem Weg dorthin schickte die Sonde immer mehr Nahaufnahmen des Kometen (und herzzerreißende Abschiedstweets) und bot den Wissenschaftlern seltene Einblicke in die Oberfläche des Kometen und eine uralte Grube, die Rosettas letzte Ruhestätte werden sollte.

Rosettas letzte Bilder – YouTube

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Rosettas letztes Bild – ein verschwommener Schnappschuss der Einschlagstelle, die nach der antiken Stadt Sais benannt ist, in der sich ursprünglich der Stein von Rosetta befand – wird in den digitalen Archiven aufbewahrt und ist ein Zeugnis für die Ingenieure und Wissenschaftler, die die Mission über 20 Jahre lang erfolgreich aufgebaut und betrieben haben.

„Wir waren Teil eines intensiven, aufregenden Abenteuers, bei dem nicht nur eine Reihe von Premieren erreicht wurde, sondern auch die Träume vieler Menschen verwirklicht wurden, deren gesamte Karriere größtenteils Rosetta gewidmet war“, sagte Patrick Martin, der Missionsmanager war und jetzt an der ExoMars Trace Gas Orbiter Mission teilnimmt.

Im Jahr 2021 kommt der Komet 67P der Erde so nahe wie seit 200 Jahren nicht mehr. Der Weltraumfelsen mag sich mit zwei nicht mehr existierenden Robotern von unserem Planeten entfernen, aber seine historische Reise entlang des Kometen hat den Wissenschaftlern genug Daten geliefert, um ihn jahrelang auszukundschaften. Eine der aufregendsten Entdeckungen der Mission, eine einzigartige Art von ultravioletter Aurora, die zum ersten Mal auf einem Kometen beobachtet wurde, kam vier Jahre nach dem Ende der Mission.

„Dies führt zu Entdeckungen, die nicht sofort offensichtlich sind“, sagte Götz. „Für mich endet die Post-Missions-Phase nie. Wir versuchen immer, die Dinge zu verbessern, und die wirklich spannende Wissenschaft findet in den Jahren danach statt. Es gibt immer noch so viele Daten, die wir noch nicht wirklich ausgewertet haben.“