Staubdetektor für den Weltraum
Geochemiker der Universität Heidelberg sind maßgeblich an der Mission „Destiny+“ (Grafik: JAXA) zur Erforschung des Asteroiden „Phaethon“ beteiligt – einem gemeinsamen Projekt der japanischen Raumfahrtagentur und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Die Wissenschaftler um PD Dr. Frank Postberg und Prof. Dr. Mario Trieloff vom Institut für Geowissenschaften wirken an der Planung und Auswertung der Mission sowie an der Entwicklung des zentralen Messinstruments mit, eines Staubdetektors. In den kommenden zwölf Jahren sollen damit Ursprung und Zusammensetzung interplanetarer und interstellarer Staubpartikel untersucht werden. Die Forscher wollen so neue Erkenntnisse über die Bedingungen während der Entstehung unseres Sonnensystems gewinnen.
Der Kleinplanet „(3200) Phaethon“ kommt auf seiner Umlaufbahn sowohl der Erde als auch der Sonne sehr nahe und verliert dabei Staub. „Der Detektor an Bord der Sonde ‚Destiny+‘ kann die Zusammensetzung kleinster Partikel aus der ‚Phaethon‘-Staubwolke direkt messen“, erklärt Mario Trieloff: „Von den Analysen dieser Partikel erhoffen wir uns Informationen über Eigenschaften und Zusammensetzung der asteroiden- und kometengroßen Körper, die vor 4,5 Milliarden Jahren das Baumaterial für unsere Erde waren.“ Der Staubdetektor wird darüber hinaus interplanetare und interstellare Staubpopulationen einfangen. „Damit können sowohl kleine Partikel aus den Weiten unserer Galaxie als auch Staubströme zahlreicher Körper unseres Sonnensystems untersucht werden“, erläutert Frank Postberg: „Die Staubkörner dienen dabei als Boten ihrer Mutterkörper und die Messung ihrer Zusammensetzung entspricht der Analyse von Bodenproben der Asteroiden oder Kometen.“
Messungen extraterrestrischen Materials sind insbesondere deswegen von Bedeutung, weil sie auch detaillierte Einblicke in den Entstehungsprozess der Erde sowie eine präzise Bestimmung ihres Alters im Vergleich zu unserem Sonnensystem ermöglichen. „Da bei Untersuchungen dieser Art die genaue Herkunft von Meteoriten oft unklar ist, sind die direkten Messungen im Zuge der Mission ‚Destiny+‘ von unschätzbarem Wert für die Forschung“, so Postberg.
Der Staubdetektor „Destiny+ Dust Analyser“ wird erstmals in einer Messphase zwischen den Jahren 2024 und 2028 zum Einsatz kommen. Gebaut wird er vom Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart. Neben Wissenschaftlern der Ruperto Carola sind Forscher des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Astronomie an der Mission beteiligt. Mario Trieloff und Frank Postberg arbeiten am Klaus-Tschira-Labor für Kosmochemie, das am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg angesiedelt ist und von der „Klaus Tschira Stiftung“ gefördert wird.