Woher kommt der Staub auf 67P/Churyumov-Gerasimenko?

Wie uns (Laien) gesagt wird, verlieren Kometen Gas und Staub, wenn sie in die dichteren Regionen des Sonnensystems absinken. Scheinbar so viele und so große Teile, dass sie sogar Meteorschauer verursachen können, wie im Fall der Leoniden von 55P/Temple-Tuttle. Trotzdem wurde uns auch gesagt, dass die Oberfläche von 67P mit mehreren Zentimetern Staub über einer viel härteren Oberfläche bedeckt ist. Woher kommt der Staub? Der Sonnenwind hätte schon längst jeden losen Staub wegblasen müssen, oder? Gibt es einen Prozess, der bei jedem Zyklus Staub auf der Oberfläche regeneriert?

Antworten (1)

Ihre Annahme, dass der Sonnenwind den Staub weggeblasen haben sollte, gilt nur für Kometen, die ein nahes Perihel haben. Aber Sie haben Recht damit, dass es einen Prozess gibt, der Staub regeneriert.

Aus Wikipedia

Ein Komet wird eine Reihe unterschiedlicher Bedingungen erfahren, wenn er seine Umlaufbahn durchquert. Kometen mit langer Periode sind die meiste Zeit so weit von der Sonne entfernt, dass es zu kalt ist, um Eis zu verdampfen. Wenn es die Region der terrestrischen Planeten passiert, wird die Verdunstung schnell genug sein, um kleine Körner wegzublasen, aber die größten Körner können sich dem Mitreißen widersetzen und auf dem Kometenkern zurückbleiben, wodurch die Bildung einer Staubschicht beginnt. In der Nähe der Sonne wird die Erwärmungs- und Verdunstungsrate so groß sein, dass kein Staub zurückgehalten werden kann. Daher kann die Dicke der Staubschichten, die die Kerne eines Kometen bedecken, anzeigen, wie nahe und wie oft die Perihelbewegungen eines Kometen zur Sonne sind. Wenn ein Komet eine Ansammlung dicker Staubschichten aufweist, kann er häufig Perihelpassagen haben, die der Sonne nicht zu nahe kommen.

Eine dicke Ansammlung von Staubschichten könnte eine gute Beschreibung aller kurzperiodischen Kometen sein, da angenommen wird, dass sich Staubschichten mit einer Dicke von mehreren Metern auf den Oberflächen von kurzperiodischen Kometenkernen angesammelt haben. Die Anhäufung von Staubschichten im Laufe der Zeit würde den physikalischen Charakter des kurzperiodischen Kometen verändern. Eine Staubschicht hemmt sowohl die Erwärmung des Kometeneises durch die Sonne (der Staub ist für Sonnenlicht undurchdringlich und ein schlechter Wärmeleiter) als auch verlangsamt den Verlust von Gasen aus dem darunter liegenden Kern. Ein Kometenkern in einer für Kurzzeitkometen typischen Umlaufbahn würde seine Verdunstungsrate schnell bis zu dem Punkt verringern, an dem weder eine Koma noch ein Schweif erkennbar wäre, und Astronomen als erdnaher Asteroid mit niedriger Albedo erscheinen könnte.

Die Erdumlaufbahn ist also nicht nah genug, um den Kern von Staub zu befreien, wie im Fall von 67P. Interessant. Werden wir etwas über die Partikelgröße in der Koma erfahren (und die Cutoff-Größe, wo keine größeren Partikel gefunden werden können)? Rosetta hat für solche Dinge ein Mikroskop an Bord, glaube ich.