„Eigentlich würden wir gern weitermachen!”
Am 30. September endete die Rosetta-Mission zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Felicitas Mokler sprach dazu mit Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, der das Konsortium des Kamerasystems Osiris auf der Raumsonde leitet.
Herr Sierks, die Kometenmission Rosetta ist zu Ende. Ist da nicht auch ein wenig Wehmut dabei?
Holger Sierks: Die Mission hat rund 30 Jahre gedauert: Angefangen mit einer Findungsphase auf wissenschaftlicher Ebene, dann der Planungs- und Bauphase und schließlich der Flugzeit zum Zielkometen. Die letzten zweieinhalb Jahre hat Rosetta den Kometen dann in unmittelbarer Nähe begleitet. Das Ende ist daher sicher für alle Beteiligten sehr emotional. Die wenigsten Kollegen sind noch aus der Pionierphase dabei; ich selbst bin vor 20 Jahren dazu gestoßen. Rosetta ist also ein gutes Beispiel für eine generationenübergreifende Arbeit in der Weltraumforschung. Außerdem funktioniert die Raumsonde immer noch wunderbar. Eigentlich würden wir gern weitermachen!
Wäre das denn möglich?
Sierks: Die Alternative wäre gewesen, die Sonde nochmals in einen Winterschlaf zu versetzen und nach der größten Entfernung des Kometen von der Sonne wieder zu reaktivieren. Allerdings hätte dann der Treibstoff nicht dazu ausgereicht, um mit dem Kometen wieder in Sonnennähe zu kommen und den nächsten Aktivitätszyklus zu sehen. Deshalb haben wir uns dazu entschlossen, die Raumsonde jetzt auf dem Kometen zu landen. So können wir näher an die Kometenoberfläche rangehen als je zuvor in der Mission und erhalten beim Abstieg Aufnahmen im Abstand von 1000 Metern – das haben wir uns immer gewünscht – und dann von 500, 200, 100 Metern…
Was versprechen Sie sich von diesen Nahaufnahmen?
Neue Einblicke in die Staubstrukturen an der Oberfläche von 67P/Churyumov-Gerasimenko. Dort erwarten wir Korngrößen von Millimeter bis Zentimeter. Die Größenverteilung dieser Materialien sagt uns etwas über die Aktivität des Kometen. Wir wollen wissen: Ist die Korngröße durch die Physik an der Oberfläche bestimmt? Wie reißt sich der Staub aus der Oberfläche heraus? Wir würden auch gern etwas über die Entstehungsphase des Kometen erfahren. Gibt es eine Verbindung zwischen der Staubkorngröße, die wir heute sehen, und jener, die zu der Zeit im Sonnensystem vorherrschte, als sich der Komet formte? Da helfen uns diese Aufnahmen sicher weiter.
Wie ist Rosetta gelandet? Bestand nicht die Gefahr, dass die Sonde aufgrund der geringen Schwerkraft wieder ins All zurückprallte? Denn auf dem Kometen festhalten konnte sie sich nicht, dazu war sie nicht gebaut.
Rosetta erreichte genau so langsam die Oberfläche wie Philae. Einen Crash konnte es nicht geben. Sicher prallte die Sonde auch leicht ab, aber sie hat nicht die Fluchtgeschwindigkeit erreicht und ist schließlich auf der Oberfläche zurückgeblieben. Ob und wie sie da gepurzelt ist, haben wir aber nicht mehr beobachten können. Denn mit dem Aufsetzen wusste ihre Funkantenne nicht mehr, wo die Erde ist. Dann schaltete sich die Raumsonde von selbst ab.
Rosetta ist eine Europäische Mission mit weiteren internationalen Partnern. Mit welchen Projekten ist das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung beteiligt?
Wir sind mit vielen Instrumenten zentral beteiligt. So haben wir die Systemführung und die Konsortiumsleitung an dem Kamerasystem Osiris inne, wir haben die Kameras beigestellt und leiten die wissenschaftliche Auswertung. Dem Konsortium gehören etwa 90 Wissenschaftler von zwölf Instituten aus acht Ländern an – nicht nur aus europäischen, auch die USA und Taiwan sind dabei. Außerdem läuft das Cosima-Staubexperiment unter der Ägide unseres Instituts.
Des Weiteren sind wir an den Instrumenten Miro und Rosina beteiligt. An dem Lander Philae hat das Max-Planck-Institut die Leitung beim Gasanalysator Cosac. Zu den Instrumenten Romap, Sesame und Consert haben wir beigetragen und darüber hinaus maßgeblich am Bau und an der Entwicklung der Landesonde mitgewirkt.
Was ist für Sie persönlich der interessanteste Aspekt der Mission?
Am meisten berührt mich die Diskussion um den Ursprung des Kometen. Wir erhoffen uns Erkenntnisse darüber, wie es in den ersten Millionen Jahren im Sonnensystem ausgesehen hat. Vermutlich ist der Kometenkern, den wir heute sehen, aus zwei kleineren entstanden. In der Gasphase der Akkretionsscheibe um die junge Sonne wurden diese Kerne abgebremst und sind mit sehr geringer Geschwindigkeit aufeinandergetroffen.
Spannend finde ich auch die zylindrischen Einbrüche, bei denen wir von der Oberfläche aus beinahe 200 Meter in die innere Struktur des Kometen blicken, und das bei einem Kometenkern mit einem Radius von nur 2000 oder 1000 Metern! Auch wenn das Material dort durch die Sonneneinstrahlung sicher etwas prozessiert ist, schauen wir in die Tiefe des Kometen und damit vielleicht in seine Geschichte bis 4,5 Milliarden Jahre zurück. Die Innenwände dieser Einbrüche sind keineswegs glatt und homogen. Sie besitzen auf einer Zwei- bis Dreimeterskala sehr scharf definierte Strukturen, die einer Anzahl Apfelsinen in einer Apfelsinenkiste ähneln. Das will uns etwas sagen, und wir wollen das gern verstehen.
Da gibt es sicher noch eine ganze Menge Daten auszuwerten. Wie lange, schätzen Sie, werden Sie und Ihre Kollegen noch damit beschäftigt sein?
Es existieren heute noch Zusammenarbeiten von der Giotto-Mission, die vor 30 Jahren am Halleyschen Kometen vorbeigeflogen ist. Ich gehe davon aus, dass wir auch für Rosetta 20, 30 Jahre brauchen werden. Damit meine ich nicht nur die Analyse der Osiris-Bilddaten, sondern auch die übergreifende Analyse der Spektrometerdaten, der thermischen und Millimeter- sowie Submillimeterdaten der oberflächennahen Strukturen von Miro sowie den anderen Instrumenten an Bord der Raumsonde.
Was die Osiris-Aufnahmen betrifft, haben wir zunächst drei Jahre Zeit, ein umfassendes Archiv zu erstellen. Dieses Vorgehen ist ein Novum in der Forschergemeinde und auch der europäischen Raumfahrtagentur ESA. Normalerweise sind diese Arbeiten mit der Abgabe der Daten nach 12 Monaten abgeschlossen. Wir werden die Bilder kalibrieren, Mosaike und Geländemodelle erarbeiten und die Produkte dann der Öffentlichkeit und der wissenschaftlichen Gemeinde zur Verfügung stellen.
Ihr Fazit zum Ende der Mission?
Rosetta hat es 2014 auf die Titelseite der Zeitschrift Science mit dem Label „Breakthrough of the Year“ gebracht. Ich glaube, die Mission ist tatsächlich als Durchbruch in der Kometenforschung einzuordnen.
Was wird nach Rosetta der nächste Schritt in der Kometenforschung sein?
Ich denke, die wissenschaftliche Gemeinschaft ist sich einig darüber, dass wir als Nächstes Kometenmaterial hierher holen und in den irdischen Labors untersuchen müssen, insbesondere die organischen Bestandteile. Wir überlegen schon heute, wie wir eine solche Sample Return Mission auslegen würden.
Wir gucken uns den Kometen an und fragen uns: Wo würde man hier überhaupt Material entnehmen: An der Oberfläche? Oder würde man ein bisschen tiefer greifen? Und was bräuchte man auf der Erde an Laboreinrichtungen, um das untersuchen zu können? Bis eine solche Sample Return Mission umgesetzt ist, wird es sicherlich wieder 30 Jahre dauern, vielleicht geht es auch ein bisschen schneller. Damit schließt sich der Kreis einer generationenübergreifenden wissenschaftlichen Zielsetzung.
