Kometen können sehr seltsam sein. Und sie bemühen sich ständig, bizarrere Konturen anzunehmen.
Nehmen wir zum Beispiel den Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko. Dieses 3 Meilen breite Stück Stein und Eis trat im September in die Umlaufbahn der Europäischen Rosette ein. Sein Geruch ist schrecklich, sein Klang erinnert an ein seltsames Lied, das auf Radiowellen erklingt, seine Farbe ist viel dunkler als Kohle, was absolut nicht den vorläufigen Erwartungen entspricht.
Jetzt haben Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena (Kalifornien) ein weiteres Merkmal von Kometen aus der "seltsamen Liste" identifiziert. Es ist eine Form, die einem Eisspatel ähnelt.
"Die Kometenrinde besteht aus kristallinem Eis, und ihr Inneres ist poröser und kalter", sagte Murta Gadpate, Mitglied des Jet Propulsion Laboratory, Mitautor einer kürzlich durchgeführten Studie, deren Ergebnisse im Journal of Physical Chemistry veröffentlicht wurden. „Bioprodukte können mit der letzten Schokoladenschicht ganz oben auf dem Eis verglichen werden.“
Eine Gruppe von Forschern von Caltech unter der Leitung von Antti Linell führte eine Reihe ungewöhnlicher Experimente durch. Insbesondere verwendeten sie den Himalaya-Laborgefrierschrank, mit dem die Bedingungen für die Eisbildung auf einem Kometen im Weltraum reproduziert wurden. Es wurde festgestellt, dass das flauschige Eis auf der Oberfläche des Kometen kristallisiert und aushärtet, wenn sich der Komet der Sonne nähert. Diese Ergebnisse werden in einer Pressemitteilung der NASA angekündigt. Während der Bildung eines Eiswasserkristalls bilden andere Kohlenstoffmoleküle, die im Weltraum im Überschuss enthalten sind, eine knusprige Kruste mit einer dünnen Schicht organischer Materialien.
In ihren Laborexperimenten untersuchten Linell und Gadpate, wie Wasserdampf mit Molekülen anderer Substanzen gemischt wird, die sich auf der Oberfläche von Kometen befinden. Hierzu zählen polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe oder PAK. Ein schnelles Einfrieren auf eine Temperatur von 30 Grad Kelvin ist unter den natürlichen Bedingungen der Erde nicht möglich. Im Weltraum werden diese Vorgänge jedoch nicht für eine Minute unterbrochen. Wasserdampf gefriert sofort und bildet „amorphes Eis“ - eine leichte, flauschige, poröse Substanz, die an Zuckerwatte oder Aerogel erinnert („gefrorener Rauch“).
Um die Vorgänge auf einem Kometen bei Annäherung an die Sonne nachzuahmen, haben Linell und Gadpate das Modell des Kometen auf 150 Grad Kelvin (-123vinC oder -190 Grad Fahrenheit) erhitzt. Dies ermöglichte die Modellierung einiger sehr interessanter chemischer Reaktionen.
„Während des Erhitzens begann das Eis aktiv zu kristallisieren und PAH-Partikel aus sich herauszutreiben. Vielleicht sind wir hier die ersten, die zum Zeitpunkt des Eisphasenübergangs Cluster-Moleküle beobachten. Diese Entdeckung ist natürlich von großer Bedeutung für die Physik und Chemie des Eises. “
„Was wir im Labor sehen - die kristalline Kruste eines Kometen mit der oberen organischen Schicht - entspricht voll und ganz den Modellen, die bei der Beobachtung des Weltraums erstellt wurden“, bemerkte Gadpate. da die Temperatur des amorphen Eises im Kometen extrem niedrig ist und seine Struktur einen charakteristischen porösen Charakter hat. “ Beim Vergleich aller durchgeführten Forschungen und Experimente wurden eindeutige Schlussfolgerungen gezogen, dass die innere Materie der Kometen aus porösem Eis besteht, während die Oberfläche der kosmischen Körper von einer kristallisierten Kruste bedeckt ist. Darüber hinaus konnten wir durch diese Experimente einen Eindruck von der organischen Geschichte unseres Planeten gewinnen. Es wird angenommen, dass es die Kometen waren, die die Substanzen auf die Erde brachten, die für die Entstehung des Lebens notwendig sind. Aus diesem Grund wird die Untersuchung von Substanzen in Kometenkernen mit einer gewissen Genauigkeit erlauben, die Mechanismen des Erscheinens des organischen Lebens auf unserem Planeten festzustellen.
"Es ist schön darüber nachzudenken, inwieweit wir die Essenz von Kometen verstanden haben. Zukünftige Missionen werden entwickelt, um Proben von kalter Kometenmaterie auf die Erde zu bringen. Auf diese Weise können wir die Sextette des kosmischen Lebens vollständig enthüllen “, schloss Gadpade.
