Rosetta: Eine Raumsonde auf der Suche nach der Urmaterie

Stardust fand den Lebensbaustein Glycin beim Kometen Wild2

Kometen sind wahrscheinlich die ältesten, weitgehend unverändert gebliebenen Reste einer gigantischen Staubscheibe, aus der unser Sonnensystem vor etwa 4,64 Milliarden Jahren entstanden ist. Während sich das Ausgangsmaterial, aus dem sich die Planeten und Monde einst bildeten, im Laufe der Jahrmilliarden Jahre durch geologische, chemische sowie biologische Prozesse ständig veränderte, blieb es in den Kometen im Urzustand erhalten.

Kometen: Kosmische Tiefkühltruhen

Die Struktur eines Kometen

Kometen sind zu kalt und zu klein. Sie besitzen eine viel zu geringe Schwerkraft, als dass irgendwelche Veränderungen durch die eigene Schwere in ihnen stattfinden könnten. Geringe Veränderungen könnten lediglich durch die kosmische Strahlung an der Oberfläche bzw. in geringer Tiefe ausgelöst worden sein.

Mit anderen Worten: In den Kometen ist die Materie aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems wie in einer kosmischen Tiefkühltruhe konserviert. Den überwiegenden Teil ihres Lebens verbringen sie in den äußeren Bereichen des Sonnensystems. Wird einer dieser Brocken durch eine Gravitationsstörung abgelenkt und gerät auf eine sonnennahe Bahn, bringt er Informationen aus einer Zeit vor 4,6 Milliarden Jahren sozusagen vor unsere Haustür.

Reise zu den Anfängen unseres Sonnensystems

Kometen bestehen im Wesentlichen aus dem Eis und dem Staub jener interstellaren Wolke, aus dem vor 4,64 Milliarden Jahren das Sonnensystem entstand. Sie gelten damit als eine Art „Leitfossil“. In ihnen sind sämtliche physikalischen als auch chemisch-mineralogischen Prozesse aus den Geburtswehen manifestiert.

Was bislang nur im Bereich Science-Fiction möglich war, soll nun mit Rosetta erprobt werden: Eine Reise, die uns zurück in die Entstehungszeit des Planetensystems führt. Die Wissenschaftler hoffen, mit Rosetta die chemische Zusammensetzung des präsolaren Urnebels ermitteln zu können. Gelingt diese Aufgabe, kann man damit auf die Genese unseres Sonnensystems und die Entstehung der Erde schließen.

Kometen: Kosmische Vagabunden

Der Komet ISON, aufgenommen vor der Sonne von SOHO am 28.11.2013

Raumsonden gestützte Ergebnisse von Vega 1 + 2 (UdSSR), Giotto (Europa), Sakigake-Suisei (Japan), ISEE-3/ICE, Deep Space 1, Stardust, Deep Impact/Epoxi (alle USA), aber auch die stark verbesserten terrestrischen Beobachtungsmöglichkeiten sowie die Weltraumteleskope ISO, Hubble und Spitzer, haben das Bild der kosmischen Vagabunden in den letzten drei Jahrzehnten revolutioniert.

Beispiel Komet Halley: Pro Stunde verliert sein Kern in Sonnennähe rund 18 Tonnen Gas und 20 Tonnen Staub. Die Gase bestehen überwiegend aus Wasser (80 Prozent) sowie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Ammoniak, Stickstoff, Formaldehyd und Blausäure. Der Staub wiederum enthält gesteinsbildende Verbindungen sowie eine organische Komponente. Diese besteht primär aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und etwas Schwefel. Erstmals fand man Polymere, die aus langen Molekülketten aufgebaut sind.

Kometen und die Grundbausteine des Lebens

Die Erkenntnis, dass Kometen komplexe organische Moleküle enthalten, konnte bei späteren Beobachtungen weiterer Objekte bestätigt werden. „Solche Moleküle sind aber auch Bausteine des Lebens. Wir erwarten daher von der Rosetta-Mission entscheidende Hilfe bei der Frage, ob das Leben in einer Ursuppe mit Blitzentladungen auf der Erde entstanden ist, oder ob es im Weltall vorgebildet und mit kometenähnlichen Körpern auf die Erde gebracht wurde“, erklärte Berndt Feuerbacher, wissenschaftlicher Initiator der Landeeinheit Philae und ehemaliger Präsident der Internationalen Astronautischen Föderation (IAF).

Damit ist eine existenzielle Frage von großer philosophischer Bedeutung berührt: Woher kommt das Leben auf der Erde?

Neueste Forschungsergebnisse unterstreichen zudem, dass sich die Grundbausteine des Lebens sogar unter extremen Bedingungen relativ leicht und spontan im ganzen Universum bilden können. Anfang 2002 gelang es erstmals, hochmolekulare Verbindungen, darunter wichtige Aminosäuren, im interstellaren Eis nachzuweisen. Dieser Befund, an dem auch Wissenschaftler des damaligen Max-Planck-Instituts für Aeronomie (heute MPI für Sonnensystemforschung) in Katlenburg-Lindau beteiligt waren, stärkt die Auffassung, dass wichtige Grundbausteine des Lebens bereits im All entstehen und in zahlreichen Regionen des Kosmos zu finden sind.

Kometen könnten diese Lebensbausteine in ihrem eisigen Kern konserviert und bei einer Kollision mit Planeten freigesetzt haben. Ein wichtiges Ziel der ESA-Raumsonde Rosetta ist es deshalb, direkt auf dem Kometen Tschurjumow-Gerassimenko nach Lebensbausteinen zu suchen.

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