Sternenstaub aus der Kinderstube des Sonnensystems

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt fördert mit einer Million Mark ein Projekt zur Untersuchung des Kreislaufs interstellarer und interplanetarer Materie. Die Federführung hat Prof. Dr. Elmar K. Jessberger vom Institut für Planetologie der Universität Münster.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt fördert mit einer Million Mark ein Projekt zur Untersuchung des Kreislaufs interstellarer und interplanetarer Materie. Die Federführung hat Prof. Dr. Elmar K. Jessberger vom Institut für Planetologie der Universität Münster. Bei dem interdisziplinären Projekt sollen interplanetare Staubteilchen erforscht werden, deren Quellen unter anderem die Kometen sind. Da deren Kerne typischerweise nur einen Durchmesser von wenigen Kilometern haben, gibt es in ihnen praktisch keine geologischen Prozesse. Ihr Ausgangsmaterial wird gleichsam wie in einem Kühlschrank seit ihrer Bildung vor circa 4,5 Milliarden Jahren aufbewahrt.

Ausgangsmaterie der Kometen – wie auch des gesamten Sonnensystems – ist das so genannte interstellare Medium, ein dünnes Gemisch aus Staub und Gas. „Wenn wir kometaren interplanetaren Staub untersuchen, untersuchen wir also die Teilchen des interstellaren Mediums, aus denen auch unsere Erde – und wir selbst – gebildet wurden“, so Prof. Jessberger. Auch jetzt ist der Raum zwischen den Sternen nicht leer, sondern von diesem interstellaren Medium erfüllt. Zugang zu interplanetarem Staub bieten astronomische Beobachtungen, da die Teilchen das Sonnenlicht reflektieren und es dabei charakteristisch verändern. Außerdem wird interplanetarer und kometarer Staub bei Weltraum-Missionen direkt vor Ort analysiert. Ferner werden von der NASA interplanetare Staubteilchen in der Stratosphäre gesammelt und einschlägigen Laboratorien zur Verfügung gestellt. Und schließlich lassen sich aus bestimmten Meteoriten kleine Teilchen, der so genannte Sternstaub, extrahieren, die vor der Bildung des Sonnensystems existierten. Die Münsteraner sind an allen vier Verfahren beteiligt.

Durch das neue Projekt werden in Münster insbesondere die ersten drei Herangehensweisen erheblich verstärkt und ausgeweitet. Mit PD Dr. Ingrid Mann wurde eine international anerkannte Wissenschaftlerin gewonnen, die wesentliche Aspekte des Projekts betreut. Die Erforschung der Struktur interplanetarer Staubteilchen unter Einsatz modernster Analytik, die im ICEM zur Verfügung steht, wird Dr. Iris Weber vorantreiben. Dr. Hiroshi Kimura wird parallel dazu die Wechselwirkungen des interplanetaren Staubs mit Magnetfeldern oder dem Sonnenlicht untersuchen. Erstmals werden so Realbeobachtung und Modellierung miteinander verbunden.

Neben einem besseren Verständnis von Planetensystemen und Staubwolken um andere Sterne ergeben sich laut Jessberger auch wichtige Rückwirkungen auf die extraterrestrische Grundlagenforschung bei Missionen wie „Rosetta“ zum Kometen Wild im Jahre 2011, an der das Institut ebenfalls beteiligt ist.