Staubkörner als kosmische Boten

Forscher der Uni Heidelberg sind maßgeblich an der Mission Destiny+ zur Erforschung des Aste­ro­iden Phaethon beteiligt, einem gemein­samen Projekt der japa­nischen Raum­fahrt­agentur JAXA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raum­fahrt. Die Wissen­schaftler um Frank Post­berg und Mario Trie­loff wirken an der Planung und Aus­wer­tung der Mission, sowie an der Ent­wick­lung des zentralen Mess­instru­ments, eines Staub­detektors, mit. In den kommenden zwölf Jahren sollen damit Ursprung und Zusammen­setzung inter­plane­tarer und inter­stel­larer Staub­partikel unter­sucht werden. Die Forscher wollen so unter anderem neue Erkennt­nisse über die Bedin­gungen während der Ent­stehung unseres Sonnen­systems gewinnen.

Phaethon kommt auf seiner Umlaufbahn sowohl der Erde als auch der Sonne sehr nah und ver­liert dabei Staub. „Der Detektor an Bord der Sonde Destiny+ kann die Zusam­men­setzung kleinster Partikel aus der Phaethon-Staub­wolke direkt messen“, erläutert Trie­loff. „Von den Analysen dieser Partikel erhoffen wir uns Infor­ma­tionen über Eigen­schaften und Zusammen­setzung der asteroiden- und kometen­großen Klein­körper, die vor 4,5 Milli­arden Jahren das Bau­material für unsere Erde waren.“ Der Staub­detektor wird darüber hinaus auch inter­planetare und inter­stellare Staub­popula­tionen messen. „Damit können sowohl kleine Partikel aus den Weiten unserer Galaxie als auch Staub­ströme zahl­reicher Körper unseres Sonnen­systems unter­sucht werden“, erklärt Post­berg. „Die Staub­körner dienen dabei als Boten ihrer Mutter­körper und die Messung ihrer Zusammen­setzung ent­spricht der Analyse von Boden­proben der Asteroiden oder Kometen.“

Messungen extraterrestrischen Materials sind insbesondere des­wegen von Bedeu­tung, weil sie unter anderem detail­lierte Ein­blicke in den Ent­stehungs­prozess der Erde sowie eine präzise Bestim­mung ihres Alters im Ver­gleich zu unserem Sonnen­system ermög­lichen. „Da bei Unter­suchungen dieser Art die genaue Herkunft von Meteo­riten oft unklar ist, sind die direkten Messungen im Rahmen der Mission Destiny+ von unschätz­barem Wert für die Forschung“, so Post­berg.

Der Staubdetektor „Destiny+ Dust Analyser“ wird erst­mals in einer Mess­phase zwischen den Jahren 2024 und 2028 zum Einsatz kommen. Gebaut wird er vom Institut für Raum­fahrt­systeme der Uni Stutt­gart. Neben Wissen­schaftlern der Uni Heidel­berg sind auch Forscher des MPI für Astro­nomie an der Mission beteiligt.

RKU / RK