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Apr 29, 2023

Dieser Komet könnte helfen zu beantworten, warum die Erde wie eine „blaue Murmel“ aussieht

Wie hat die Erde Wasser gewonnen? Und könnte es auch auf weit entfernten Planeten existieren? Komet

Wie hat die Erde Wasser gewonnen? Und könnte es auch auf weit entfernten Planeten existieren?

Der Komet 238P/Read ist ein seltsamer Stein. Seine Lage direkt hinter dem Mars im Hauptasteroidengürtel ist ein ungewöhnlicher Ort für einen Kometen in unserem Sonnensystem. Und es fehlt gefrorenes Kohlendioxid, das häufig auf Kometen zu finden ist. Die überzeugendste Eigenart des Kometen Read ist jedoch, dass er definitiv Wasser enthält.

In einer neuen Studie, die am Montag in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, haben Astronomen das 10 Milliarden US-Dollar teure James-Webb-Weltraumteleskop (JWST oder Webb) angewiesen, den Kometen 238P/Read mit seinem Nahinfrarot-Spektrographen (NIRSpec) zu untersuchen. Dieses Instrument macht ein Viertel des wissenschaftlichen Arsenals des Teleskops aus und soll Wissenschaftlern helfen, die im Licht eines Objekts enthaltenen Informationen zu zerlegen, um mehr darüber zu erfahren, woraus es besteht. Die Zusammensetzung dieser kometenhaften Kuriosität und ähnlicher Kometen könnte eines der größten Geheimnisse des Universums enthüllen.

Die Nahinfrarotkamera (NIRCam) des NASA/ESA/CSA-Weltraumteleskops James Webb hat dieses Bild des Kometen Read am 8. September 2022 aufgenommen.

Wenn eine Stecknadel zufällig hoch über der Erdoberfläche fallen gelassen wird, fällt sie in 7 von 10 Fällen auf Wasser. Wasser ist reichlich vorhanden und für den Planeten lebenswichtig, und das Leben gedeiht dank seiner Anwesenheit. Aber schauen Sie sich die anderen Mitglieder des Sonnensystems oder die Lichtspektren von Exoplaneten an, und viele kommen zum Schluss. Es ist immer noch ein Rätsel, wie die Erde an ihr Wasser kam.

Kometen könnten der Schlüssel gewesen sein. Und indem Astronomen kartieren, wo im gesamten Sonnensystem Kometen vorkommen, wissen sie auch, wo sich deren gefrorenes Material befand. Und zusätzlich zum Erlernen unserer eigenen Geschichte könnte dieser Rahmen klären, was mit weit entfernten Planeten um andere Sterne passiert.

Der größte Teil der bekannten Kometenpopulation stammt aus dem Kuipergürtel oder der Oortschen Wolke, die sich weit außerhalb der Umlaufbahn von Neptun befindet. Aber Komet 238P/Read ist einer von mindestens drei Sonderlingen, die direkt hinter dem Mars im Hauptasteroidengürtel gefunden wurden. Die Autoren der Studie schreiben, dass Hauptgürtelkometen „derzeit in Beobachtungen klassischer Kometen und Meteoritenaufzeichnungen nicht vertreten sind“, was sie für das Verständnis des frühen Sonnensystems und der Art und Weise, wie die Erde zu Wasser kam, wichtig macht.

In dieser Illustration des Kometen Read sublimiert das eisige Objekt. Dabei verdampft Wasser in Form von Eis und bildet einen Halo.

Neben seinem Wasservorrat ist auch der Mangel an gefrorenem Kohlendioxid beim Kometen 238P/Read interessant. Dies könnte darauf hindeuten, dass es sich um einen Teil einer Entstehungs- oder Entwicklungsbahn handelte, die sich von der der klassischen Kometen unterscheidet. Und es ist kein Komet, der sich kürzlich verirrt hat. Astronomen gehen davon aus, dass sich Komet Read und ähnliche Kometen schon seit einiger Zeit im Hauptasteroidengürtel aufhalten. „Es ist unwahrscheinlich, dass es sich um einen kürzlichen Eindringling in den Asteroidengürtel aus dem äußeren Sonnensystem handelt“, heißt es in der Studie.

„Hauptgürtelkometen selbst stellen eine ziemlich neue Klassifizierung dar“, schreiben Beamte der JWST-Mission in einer Erklärung zur Erläuterung der Forschung. „Gefrorenes Material, das verdampft, wenn sie sich der Sonne nähern, verleiht Kometen ihre charakteristische Koma und ihren strömenden Schweif und unterscheidet sie von Asteroiden. Wissenschaftler haben lange spekuliert, dass Wassereis im wärmeren Asteroidengürtel innerhalb der Umlaufbahn des Jupiter erhalten bleiben könnte, aber definitiv.“ Der Beweis war schwer zu fassen – bis Webb.

Als NIRSpec Informationen über das vom Dampf des Kometen Read reflektierte Licht sammelte, fanden Astronomen dort Hinweise auf gefrorenes Wasser. „In der Vergangenheit haben wir im Hauptgürtel Objekte mit allen Eigenschaften von Kometen gesehen, aber nur mit diesen präzisen Spektraldaten von Webb können wir sagen: Ja, es ist definitiv Wassereis, das diesen Effekt erzeugt“, sagte der Hauptautor der Studie, Michael Kelley sagt in der JWST-Erklärung.

In diesem Sommer feiert das Teleskop sein erstes Wissenschaftsjahr. Vielleicht werden wir nächstes Jahr unsere Erkundung darüber fortsetzen, wie die Erde zu ihren atemberaubenden Farben Himmelblau und Azurblau kam.