Ja, sie scheinen nicht mehr als große Felsbrocken zu sein, die im Vakuum des Weltraums herumtreiben, aber Asteroiden und Kometen bergen Geheimnisse, die uns helfen könnten, die Ursprünge des Lebens auf der Erde zu verstehen und uns auf die Zukunft vorzubereiten.
Natalie Starkey, Autorin von Catching Stardust:Comets, Asteroids and the Birth of the Solar System (£ 16,99, Bloomsbury), sagt uns mehr.
1Kometen und Asteroiden sind uralte Entdecker
Wenn wir mehr über die Ursprünge des Sonnensystems und sogar des Lebens erfahren möchten, sollten wir uns die Kometen und Asteroiden ansehen.
Diese rätselhaften kosmischen Raumreisenden sind uralt; etwa 4,6 Milliarden Jahre alt. Sie wurden aus der Essenz des Weltraums selbst gebildet und sammelten ihre Baubestandteile aus einer wirbelnden, chaotischen Gas- und Staubwolke, die sich schließlich zu dem Rest des Sonnensystems und all den verschiedenen darin enthaltenen Objekten zusammenfügt.
Im Vergleich zu Planeten sind Kometen und Asteroiden relativ klein, aber ihre Größe macht sie nicht weniger besonders.
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Die Kometen bildeten sich weiter von der Sonne entfernt als die Asteroiden in den kalten äußeren Bereichen des Sonnensystems und formten sich zu eisigen Objekten verschiedener Formen. Ihre niedrige Temperatur bei der Entstehung und seitdem hat es ihnen ermöglicht, Eis zu bewahren, das ursprünglich zum interstellaren Raum gehörte, dem Gebiet, das existierte, bevor unser Sonnensystem entstand.
Kometen sollen in gewisser Weise wie Zeitkapseln seit der Geburt des Sonnensystems wirken. Heutzutage sind Kometen immer noch an den äußersten Rändern des Sonnensystems zu finden, an Orten wie dem Kuipergürtel und der Oortschen Wolke jenseits der Neptunbahn. Einige sind so weit entfernt, dass sie dem nächsten Sternensystem fast so nahe sind wie unserem eigenen.
Die Asteroiden hingegen – obwohl fast so alt wie die Kometen – wurden im heftigeren und geschäftigeren inneren Sonnensystem kurz vor oder gleichzeitig mit den Planeten geboren. In vielerlei Hinsicht sind sie einfach gescheiterte Planeten, die niemals genügend Gesteinsvorräte sammeln, um sich zu Objekten zu formen, die groß genug sind und ihre Umlaufbahn um die Sonne besitzen könnten.
Die meisten Asteroiden haben sich seitdem versammelt, um den Teil des Weltraums zu bewohnen, der als Asteroidengürtel bekannt ist und zwischen Mars und Jupiter liegt. Gelegentlich wird ein Asteroid durch den vorbeiziehenden Gravitationseinfluss des Jupiter aus dieser Region geschleudert, um eine Reise zu den terrestrischen Planeten, einschließlich der Erde, zu unternehmen.
Kometen tun das Gleiche, und das ist der Grund, warum Menschen manchmal einen dieser beeindruckenden alten Raumfahrer erblicken, wenn sie an der Erde vorbeisausen und eine Fülle von kosmischem Staub hinter sich herziehen.
2Der Weltraum gibt uns kostenlose kosmische Proben
Aus vielen Gründen ist es für Wissenschaftler schwierig, Kometen und Asteroiden zu untersuchen; Sie sind klein, oft dunkel und normalerweise weit entfernt, Merkmale, die es schwierig machen, sie von der Erde aus zu sehen.
Natürlich wurden rund zwanzig Weltraummissionen ausgesandt, um diese Objekte zu erforschen und manchmal sogar Proben davon zu sammeln. Trotz dieser Triumphe haben wir immer noch nur Gestein von einem Kometen und einem Asteroiden gesampelt – und sind zur Erde zurückgekehrt. Dies ist keine sehr gute Stichprobengröße im Vergleich zu den vielen Millionen oder sogar Milliarden von Objekten da draußen. Aber es ist ein Anfang, und ein paar Proben zu haben ist sicherlich besser als gar keine.
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Glücklicherweise tut uns der Staub, den Kometen und Asteroiden im Weltraum hinterlassen, tatsächlich einige Gefallen. Nicht nur durch die Erzeugung des schwer fassbaren Zodiakallichts, das manchmal nach der Abenddämmerung zu sehen ist – wenn die Sonne von winzigen Staubkörnern gestreut wird, um ein unheimliches Leuchten am Himmel zu erzeugen –, sondern auch durch die Bereitstellung von kostenlosen Weltraumproben für Wissenschaftler.
Der Staub, der von Kometen und Asteroiden auf ihrem Weg durch das Sonnensystem im Weltraum verteilt wird, kann schließlich auf die Erde fallen. Tatsächlich fallen die ganze Zeit Weltraumstücke auf uns herab, alles von Staub, der kleiner als die Breite eines menschlichen Haares ist, bis hin zu großen Steinbrocken in der Größe eines Busses. Glücklicherweise tun letztere dies selten.
Unabhängig von der Größe des Weltraumgesteins, das auf der Erde ankommt, ist alles nützlich. Während ich Teile größerer Meteoritenproben untersucht habe, habe ich in meiner eigenen Forschung oft winzige staubgroße Proben verwendet, um die Anfänge des Sonnensystems zu untersuchen. Es ist erstaunlich, was moderne Laborgeräte in der Lage sind, in einem Gesteinsbrocken zu messen, den man ohne die Verwendung eines leistungsstarken Mikroskops nicht einmal sehen kann.
Das Wichtige an diesen kostenlosen kosmischen Geschenken ist, dass sie von einer Vielzahl verschiedener Kometen und Asteroiden stammen, die die Breite des Sonnensystems abtasten, etwas, womit wir bei Weltraummissionen kämpfen werden, solange es Menschen gibt.
3Wir sind auf der Seite eines Kometen gelandet
Im Jahr 2014 landete die ESA-Mission Rosetta als erstes Raumschiff auf der Seite eines Kometen. Das Objekt, auf das es traf, war der Komet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G), der nur 3 x 5 km groß ist und aus Eis und Staub besteht.
Darauf zu landen war keine leichte Aufgabe. Rosetta musste sich nach dem Start auf eine 10-jährige Reise begeben, nur um 67P/C-G einzuholen, und verschiedene Vorbeiflüge am Mars und der Erde durchführen, um Gravitationsenergie zu gewinnen, um seine Reise fortzusetzen.
Dann musste es komplizierte Manöver durchführen, um monatelang neben dem Kometen zu fliegen und seine Oberfläche sorgfältig zu kartieren, bevor es einen Lander aussetzte, um ihn zu treffen. Währenddessen rasten sowohl 67P/C-G als auch Rosetta auf die Sonne zu.
4Kometen und Asteroiden enthalten die Bausteine des Lebens
Der Rosetta-Lander Philae führte mit seinem gut ausgestatteten Weltraumlabor wissenschaftliche Experimente auf 67P/C-G durch. Eines der faszinierendsten Dinge, die Wissenschaftler unter vielen entdeckten, war, dass 67P/C-G Glycin enthält, eine Aminosäure.
Obwohl Glycin bereits in Kometenproben nachgewiesen wurde, die von der Stardust-Vorbeiflugmission der NASA zum Kometen Wild2 zurückgebracht wurden, gab es immer wieder Fragen zu möglichen Kontaminationsproblemen. Rosetta bewies zweifelsfrei, dass Kometen Aminosäuren enthalten können und dass Kometen daher diese wichtigen organischen (präbiotischen) Moleküle zur Bildung der Grundbausteine für Leben auf die Erde geliefert haben könnten.
Trotz dieser wichtigen Kometenfunde werden Aminosäuren seit über 50 Jahren als häufiger Bestandteil von Asteroiden identifiziert. Tatsächlich wurde festgestellt, dass der berühmte Murchison-Meteorit, der 1969 in Australien niederging, über 80 Aminosäuren enthält.
Die Debatte darüber, ob das Leben auf der Erde aus dem Weltraum stammt, bleibt bestehen, aber sie hat wichtige Auswirkungen darauf, ob wir erwarten können, Leben anderswo im Sonnensystem oder sogar darüber hinaus zu finden.
5Das Studium kleiner Weltraumobjekte kann dazu beitragen, die Menschheit vor der Zerstörung zu retten
Wenn Sie nicht davon überzeugt werden können, dass das Lernen über die Geburt des Sonnensystems – und über die Ursprünge des Lebens auf der Erde – ein guter Grund ist, Kometen und Asteroiden zu studieren, dann habe ich etwas anderes. Das Verständnis der Zusammensetzung, Struktur und des Verhaltens dieser kleinen Weltraumobjekte kann uns eines Tages vor dem Massensterben bewahren.
Da draußen lauert mit ziemlicher Sicherheit ein Komet oder Asteroid, der eine Kollision mit unserem kostbaren blauen Planeten im Visier hat. Natürlich wird es der Erde gut gehen, da sie in ihrer Geschichte viele große Einschläge überstanden hat, aber das Leben auf der Erde könnte Probleme haben.
Ein kleines Stück eines Kometen oder Asteroiden, das auf die Erde einschlägt, gibt uns wenig Grund zur Sorge, da es höchstwahrscheinlich zerstört würde, wenn es durch unsere schützende Atmosphärenschicht wandert, oder unbemerkt in einer abgelegenen Region landen würde.
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Ein großer Brocken Weltraumgestein, der die Auswirkungen des atmosphärischen Eindringens überlebt, kann jedoch ein großes Lebensrisiko darstellen. Schließlich wurden die armen Dinosaurier – zusammen mit 80 % der Tiere auf der Erde zu dieser Zeit – vor 65 Millionen Jahren durch einen Einschlag ausgelöscht. Es ist mehr als einmal passiert, und es wird mit ziemlicher Sicherheit wieder passieren.
Indem sie jedoch mehr darüber wissen, woraus Kometen und Asteroiden bestehen, und indem sie ihren genauen Kurs durch den Weltraum kennen, können Wissenschaftler ihr Verhalten besser vorhersagen und uns möglicherweise vor dem Aussterben bewahren.
Wenn festgestellt wird, dass ein großer Weltraumfelsen auf uns zusteuert, ist es umso besser, je mehr Wissenschaftler über diese Objekte wissen. Sie könnten es vielleicht auf eine andere Umlaufbahn umlenken oder es zerstören, bevor es zu nahe kommt.
Einige der gleichen Techniken, die für solche Unternehmungen verwendet werden, könnten uns auch dabei helfen, Ressourcen – in Form von Edelmetallen und Wasser – von Kometen und Asteroiden zu finden und auszugraben. Weltraumbergbau mag wie Science-Fiction klingen, aber kommerzielle Unternehmen haben bereits erste zaghafte Schritte auf der Leiter zu wirtschaftlichen Bergbauaktivitäten im Weltraum unternommen.
Abgebaute Ressourcen könnten verwendet werden, um neue und bestehende fortschrittliche Technologien auf der Erde zu entwickeln und Brennstoff bereitzustellen, der es uns ermöglicht, weiter in das Sonnensystem vorzudringen. Es ist möglich, dass wir innerhalb von Jahrzehnten Edelmetalle von Asteroiden zur Erde zurückbringen, also beobachten Sie sozusagen diesen Weltraum.