Cassini fängt interstellaren Staub
Unterschiedlichen Staubteilchen sind überraschend ähnlich zusammengesetzt.
Ein in Heidelberg konstruierter Staubdetektor auf der Raumsonde Cassini – der Cosmic Dust Analyser – hat mehrere extrem kleine und sehr seltene Partikel interstellaren Staubs identifiziert und ihre chemische Zusammensetzung gemessen. Dabei zeigte sich überraschend, dass die unterschiedlichen Staubteilchen sehr ähnlich zusammengesetzt sind und den gesamten Elementmix des Kosmos in sich versammeln. Die beteiligten Forscher vermuten daher, dass der Staub im interstellaren Raum fortlaufend zerstört, neugebildet und damit in seiner Zusammensetzung angeglichen wird.
Abb.: Der Staubdetektor auf der Raumsonde Cassini hat die schwache Signatur aufgespürt, die von Staub außerhalb unseres Sonnensystems stammt, von der lokalen interstellaren Wolke: eine fast leere Blase von kosmischem Gas und Staub, durch die wir mit unserem Sonnensystem reisen. Die Grafik zeigt die Position von Saturn und unserem Sonnensystem innerhalb der lokalen interstellaren Wolke und unserer Milchstraße. (Bild: ESA)
„Interstellarer Staub, dessen einzelne Teilchen nur etwa zweihundert Nanometer groß sind, ist gewissermaßen eine der letzten Bastionen des Unbekannten im Weltraum“, erklärt der Mario Trieloff vond er Uni Heidelberg. Der Staub ist Teil der interstellaren Materie, die neben schweren Elementen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht. Für eine Untersuchung des interstellaren Staubs sind die Wissenschaftler darauf angewiesen, dass die Teilchen in unser Sonnensystem eindringen. Die Raumsonde Stardust konnte in den Jahren 2000 und 2002 bereits Partikel des sehr schwachen Stroms einfangen, der durch unser Sonnensystem zieht. „Diese Teilchen waren allerdings ungewöhnlich groß. Daher sind die Untersuchungsergebnisse daraus möglicherweise nicht repräsentativ“, so Trieloff. Dagegen konnte Cassini unter Millionen planetarer Staubpartikel 36 Partikel interstellaren Staubs identifizieren. Zudem ist der Cosmic Dust Analyser in der Lage, diese per Massenspektrometrie direkt vor Ort zu untersuchen.
Das Ergebnis der Messungen war überraschend. Die 36 Partikel interstellaren Ursprungs, die in ihrer Zusammensetzung sehr ähnlich sind, enthalten eine Mischung der wichtigen gesteinsbildenden Elemente Magnesium, Eisen, Silicium und Calcium in durchschnittlichen kosmischen Häufigkeiten. Obwohl ein Staubteilchen weniger als ein Billionstel Gramm Masse besitzt, ist darin mit Ausnahme sehr flüchtiger Gase der gesamte Elementmix des Kosmos versammelt. Die meisten Wissenschaftler hatten verschieden zusammengesetzte Staubpopulationen erwartet, die den verschiedenen Entstehungsprozessen in Atmosphären sterbender Sterne entsprechen.
Nach Einschätzung der Forscher hat der Staub seine Individualität verloren, weil er im All homogenisiert wurde. Dort befinden sich riesige, Millionen Grad heiße Blasen von Supernova-
RKU / RK
