Rosetta - Wissenschaftliche Zielstellung

Da Kometen bisher bisher nicht vor Ort untersucht werden konnten, sind viele Fragen nach ihrem Aufbau und ihrer Zusammensetzung noch unbeantwortet. Die Rosetta-Mission verfolgt daher folgende Zielstellungen:

• die globale Beschreibung des Kometenkerns,
• die Bestimmung seiner dynamischen Eigenschaften,
• die Beschaffenheit und Zusammensetzung seiner Oberfläche,
• die Bestimmung der chemischen, mineralogischen und isotopischen Zusammensetzung der flüchtigen und festen Bestandteile des Kometenkerns,
• das Studium der kometaren Aktivität und die Prozesse auf der Kometenoberfläche und der inneren Koma,
• die Beschreibung der Region, in der die Ausgasungen des Kometen mit dem Sonnenwind wechselwirken, während er sich seinem sonnennächsten Punkt nähert.

Die Wechselwirkung des Kometen mit dem Sonnenwind lässt sich insbesondere durch Plasmaeigenschaften wie Wellen im Plasma oder Plasma-Grenzschichten näher beschreiben. Sie hängt ab von der Stärke des Sonnenwindes am Ort des Kometen, von seiner Ausgasungsrate, die mit der Nähe zur Sonne zunimmt und seinem möglicherweise intrinsischen Magnetfeld. Die magnetischen Eigenschaften des Kometen könnten auch ein Hinweis auf seine Entstehung sein: Bisher ist noch nicht genau verstanden, wie und warum sich Eis und Staub zu Kometen zusammengeballt haben. Magnetische Anziehung könnte möglicherweise dazu beigetragen haben.

Numerische Simulation der Teilchendichten und Magnetfeldstärken in der Nähe des Kometenkernes in einer Entfernung von 1.75 astronomischen Einheiten von der Sonne. Zum Vergrößern bitte klicken.

Zur Untersuchung dieser beiden Gesichtspunkte verfügen sowohl der Orbiter als auch der Lander über kombinierte Plasma- und Magnetometer-Experimente (RPC auf dem Orbiter und ROMAP auf dem Lander). Um die notwendige Genauigkeit der Instrumente abschätzen zu können, wurden am Institut für Theoretische Physik Simulationen zur Wechselwirkung des Sonnenwindplasmas mit der Kometenionosphäre durchgeführt. Sie geben Aufschluss über die plasmaphysikalischen Verhältnisse in der näheren Umgebung des Kerns. Neben der elektromagnetischen Feldverteilung liefern diese Rechnungen auch Energiespektren der beteiligten Ionensorten. Demnach ist 67P/C-G als "schwacher Komet" einzustufen, bei dem sich die qualitativen Verhältnisse der Plasmaumgebung deutlich vom klassischen Bild eines starken Kometen unterscheidet.