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as ist der Kern eines Kometen? Wie enthüllt das schmutzige Schneeballmodell sein Geheimnis?
Wie viele Geheimnisse verbergen sich im Kern eines Kometen, dem festen Zentrum, das einst als „schmutziger Schneeball“ bezeichnet wurde? Wissenschaftler glauben, dass der Kern eines Kometen hauptsächlich aus Gestein, Staub und gefrorenem Gas besteht. Wenn er sich der Sonne nähert, sublimiert das Gas und erzeugt eine Atmosphäre, die den Kern umgibt. Warum können diese Himmelsobjekte, die unsere Aufmerksamkeit erregen, unter dem Einfluss des Strahlungsdrucks der Sonne und des Sonnenwinds so erstaunliche Kometenschweife bilden?
Übereinstimmende Beobachtungen zeigen, dass der Kern des Kometen ein Reflexionsvermögen von etwa 0,04 aufweist, was dunkler als Kohle ist, was möglicherweise auf den Staub zurückzuführen ist, der seine Oberfläche bedeckt.
Beobachtungen von Wissenschaftlern zufolge gibt es im Kern des Kometen 67P/Churyumov-Herasmenko kein Magnetfeld, was darauf hindeutet, dass Magnetismus bei der frühen Bildung von Planetenprototypen möglicherweise keine Rolle spielt. Durch eingehende Analysen von Kometen entwickelten Wissenschaftler nach und nach das Konzept des „schmutzigen Schneeballs“ weiter. Sie entdeckten, dass der Kern eines Kometen nicht nur ein Kühlschrank aus Eis und anderen flüchtigen Materialien ist, sondern eine Struktur, die organische Verbindungen enthält.
Am 30. Juli 2015 berichteten Wissenschaftler, dass der Philae-Lander zum ersten Mal mindestens 16 organische Verbindungen auf dem Kometen 67P entdeckte, darunter einst unentdeckte Bestandteile wie Acetamin, Aceton und Propionaldehyd.
Die Kernstruktur von Kometen war schon immer ein heißes Forschungsthema von Astronomen. Historisch gesehen hat sich das Verständnis von Kometen schrittweise vom Modell des „fliegenden Sandhaufens“ zur Theorie des „schmutzigen Schneeballs“ und dann zum heutigen Modell des „Eis- und Bodenballs“ weiterentwickelt. Diese Modelle enthüllten nach und nach die Komplexität und Vielfalt von Kometen: Sie sind nicht nur Eisklumpen, die einen festen Kern umgeben. Der Schlüssel liegt darin, wie sich diese Kerne verändern, wenn sich der Komet der Sonne nähert.
„Kometenkerne bestehen nicht nur aus Eis, sondern enthalten auch viele andere Bestandteile, von organischem Material bis hin zu Mineralien, was zeigt, dass ihre Struktur weitaus reicher ist, als wir uns vorgestellt haben.“
Bei der Erforschung von Kometen haben viele Entdeckungsmissionen seit den 1970er Jahren gezeigt, dass die Struktur von Kometen recht fragil ist. Diese Untersuchungen liefern nicht nur Informationen über die Dichte des Kometen, sondern offenbaren auch die Porosität der Struktur und das Verhältnis von Eis zu Staub. Pillards Beobachtungen zeigten, dass die Staubschicht des Kometen 67P bis zu 20 Zentimeter dick ist und sein Boden aus hartem Eis besteht und die Porosität mit der Tiefe des Kometeninneren allmählich zunimmt.
Während moderne Beobachtungstechniken wie die Rosetta-Mission Daten geliefert haben, die frühere Theorien weiterhin rigoros testen, müssen noch viele Fragen beantwortet werden, etwa wie und wann sind diese Kometen entstanden? Welchen Einfluss wird ihre Zusammensetzung auf die Geschichte des Sonnensystems haben?
„Ihr Entstehungsprozess und ihre aktuellen Aktivitäten sind zweifellos von großer Bedeutung für unser Verständnis der Entwicklung des Sonnensystems.“
Die legendäre Geschichte der Kometen ist nicht nur die Beobachtung ihrer Bewegungsbahnen, sondern auch ein Fenster für die Menschheit, das Universum zu erkunden. Von der Antike bis zur Gegenwart hat das Erscheinen von Kometen die grenzenlose Fantasie der Menschen angeregt. Mit der Weiterentwicklung der Weltraumforschungstechnologie sind wir in der Lage, diesen mysteriösen Himmelskörpern näher zu kommen und tiefergehende wissenschaftliche Fragen zu stellen.
Können uns bestimmte funkelnde Kometen jedes Mal, wenn wir zu den Sternen aufblicken, erneut dazu inspirieren, den Mut zu haben, die Tiefen des Universums zu erkunden, und uns dazu bringen, die wunderbare Verbindung zwischen Kometen und der Erde neu zu überdenken?
