Sauerstoff auf Tschuri entdeckt

Berner Wissenschafter analysieren die Kometengase mithilfe ihres Massenspektrometers Rosina. Nun machten sie eine unerwartete Entdeckung. Zwischen den erwarteten Spitzen der Schwefel- und Methanolwerte waren klar Spuren von Sauerstoffmolekülen (O2) zu sehen.

Es stellte sich heraus, dass O2 gar das vierthäufigste Gas in der Atmosphäre des Kometen ist - nach Wasser, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Sauerstoff ist chemisch sehr reaktiv. Deshalb wurde bisher angenommen, dass er sich im frühen Sonnensystem mit dem in großen Mengen vorhandenen Wasserstoff zu Wasser verbunden haben muss. Dennoch waren auf dem Kometen noch Sauerstoffmoleküle vorhanden.

"Wir hätten nie gedacht, dass Sauerstoff Jahrmilliarden überleben kann, ohne sich mit anderen Stoffen zu verbinden", wird Projektleiterin Kathrin Altwegg in einem Communique der Uni Bern zitiert. Molekularer Sauerstoff ist sehr schwierig mit Teleskopen zu entdecken. Das erklärt laut den Berner Forschern, warum dieses Molekül nicht schon bei anderen Kometen beobachtet wurde. Erst eine Messung mit Rosina habe die Entdeckung möglich gemacht.

Kathrin Altwegg machte noch eine zweite erstaunliche Feststellung: "Das Verhältnis von Wasser zu Sauerstoff änderte sich weder mit dem Ort auf dem Kometen noch mit der Zeit", erklärte sie. "Es gibt also eine stabile Korrelation zwischen Wasser und Sauerstoff."

Bekannt ist das Vorkommen von Sauerstoffmolekülen auf den Jupiter- und Saturnmonden. Dort wird es durch das Einschlagen hochenergetischer Teilchen vom jeweiligen Mutterplaneten erklärt, den es im Fall des Kometen Tschuri nicht gibt.

Komet älter als unser Sonnensystem
Für Tschuri halten die Forscher folgende Erklärung für die wahrscheinlichste: Der Sauerstoff entstand schon früh, also vor der Bildung des Sonnensystems - indem hochenergetische Teilchen auf Eiskörner in den kalten und dichten Geburtsstätten der Sterne - den sogenannten dunklen Molekülwolken - trafen. Im frühen Sonnensystem wurden sie dann nicht weiter "verarbeitet".

Die Sauerstoff-Messungen zeigen laut der Uni Bern, dass mindestens ein großer Teil des Kometenmaterials älter ist als unser Sonnensystem und die Zusammensetzung dabei typisch ist für dunkle Molekülwolken, aus denen dann solare Nebel und später Planetensysteme entstanden.

"Dieser Hinweis auf Sauerstoff als uraltes Material wird wahrscheinlich einige theoretische Modelle über die Bildung des Sonnensystems über den Haufen werfen", wird Kathrin Altwegg weiter zitiert.

Die Rosina-Apparatur untersucht seit August 2014 die Gase des Kometen Churyumov-Gerasimenko, kurz Tschuri. Rosina ist eines der Messgeräte der europäischen Kometen-Mission Rosetta.