29.11.2018

Wie Kometen entstehen

Neues Projekt untersucht Bildung und Emissionen von Kometen.

Am 16. Dezember kommt der hellste Komet des Jahres, der Komet 46P/Wirtanen, der Erde sehr nahe. Der im Jahr 1948 von Carl Alvar Wirtanen entdeckte Komet fliegt mit einem für astronomische Verhältnisse geringen Abstand von 11,5 Millionen Kilo­metern an der Erde vorbei und wird in Deutsch­land aus mit bloßen Auge zu erkennen sein. Aber was sind Kometen überhaupt? Wie sind Kometen entstanden? Und was passiert auf der Oberfläche physikalisch? Diesen Fragen geht das kürzlich gestartete inter­nationale und von der Deutschen Forschungs­gemeinschaft (DFG) geförderte Forschungs­projekt „Comet Physics Laboratory“ (CoPhyLab) nach.

Abb.: Künstlich hergestellter Kometen­staub in einer Proben­schale (Bild: M. Hörster / TU Braunschweig)

Das CoPhyLab wird federführend von Bastian Gundlach vom Institut für Geo­physik und extra­terrestrische Physik der TU Braunschweig in Kooperation mit dem Institut für Weltraum­forschung Graz, Österreich, der Universität Bern, Schweiz, und dem Max-Planck-Institut für Sonnen­system­forschung, Göttingen, durch­geführt. Die Idee für das inter­nationale Projekt soll die Kometen­forschung der deutsch­sprachigen Länder bündeln, da es nur wenige Experten weltweit gibt, die daran forschen.

Insgesamt hat die DFG in Kooperation mit dem Fond zur Förderung der wissen­schaftlichen Forschung, Österreich und dem Schweizerischen National­fond die Finanzierung von vier Stellen bewilligt: drei Post­doktoranden­stellen für die Experimente und eine Doktoranden­stelle für die theoretische Begleitung des Projekts. Zwei der Wissenschaftler sind an der TU Braunschweig tätig und jeweils eine Stelle ist an den Stand­orten in Bern und Graz angesiedelt. Die Förder­summe in Höhe von 1,2 Millionen Euro wird in der drei­jährigen Förder­periode auf alle Partner aufgeteilt.

Im Herbst 2019 kommen dann alle beteiligten Wissen­schaftler in Braun­schweig für ein gemeinsames Experiment zusammen. Hierfür wird eine neue Vakuum­kammer aufgebaut, an der alle Instrumente der kooperierenden Labore installiert werden. „Unser Ziel ist es, die Physik von Kometen im Labor zu studieren“, erklärt Bastian Gund­lach. Seit der Rosetta-Mission habe sich an der Vorstellung, wie Kometen aufgebaut sind, viel verändert. Zum Beispiel enthielten Kometen viel mehr Staub. An jedem Standort wird zunächst eigen­ständig gearbeitet. Jedes Forscher­team konzentriert sich auf einen Spezial­bereich, jedoch sind die Experimente mit­einander verknüpft und Proben mit künstlich hergestelltem Kometen­staub werden ausgetauscht.

Herauszufinden, wie Kometen entstehen und funktionieren, ist das Ziel des Projekts. Neben den geförderten Einrichtungen sind auch das Max-Planck-Institut für Sonnen­system­forschung Göttingen (MPS), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt Berlin (DLR) und eine Wissenschaftlerin der University of Stirling in Schottland an dem Projekt beteiligt. Die Forscher aus Göttingen haben die Kamera bei der Rosetta-Mission bedient und bringen dadurch wertvolle Erfahrungen ein.

TU Braunschweig / DE

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