Mit ihren 3D-Simulationen konnten der Berner Forscher und sein US-Kollege nachvollziehen, was im frühen Sonnensystem geschah. «Kometen und ihre Vorläufer wurden in den äusseren Planetenregionen gebildet, vermutlich Jahrmillionen vor der Planetenentstehung», erklärte Martin Jutzi, Erstautor der Studie, in einer Mitteilung der Universität Bern vom Donnerstag.
Die 3D-Rekonstruktion der Entstehung des Kometen 67P/Tschuriumov-Gerasimenko, den die Forscher «Tschuri» nennen, könne kann entscheidende Informationen über die Anfangsphase der Planetenentstehung liefern, betonen die Forscher. Für die im Fachjournal «Science Express» veröffentlichte Studie haben sie rund 100 Simulationen von Kollisionen der Kometenbausteine durchgerechnet.
In der Animation nähern sich zwei eisige Objekte mit einem Durchmesser von etwa einem Kilometer und stossen mit Velo-Tempo zusammen. Dabei hinterlässt der kleinere Körper Material auf dem grösseren. Sie rotieren gemeinsam, trennen sich wieder und stossen nach etwa einem Tag erneut aneinander.
Dabei vereinen sie sich zu einem Objekt, das die bekannte «Quietsche-Entchen»-Form des Kometen «Tschuri» hat, auf dem die Raumsonde «Rosetta» letzten November erstmals in der Geschichte der Raumfahrt eine Landefähre absetzen konnte.
Die Simulationen erklären laut den Forschern den Aufbau des Kometenkerns: Die Ablagerung von Material bei den Zusammenstössen führt zu einem schichtweisen Aufbau, das Aneinanderheften zweier Brocken zur zweigeteilten Form.
Andere Raumfahrtmissionen konnten einen ähnlichen Aufbau auch bei anderen Kometen nachweisen. Auf 9P/Tempel 1 fand die NASA-Sonde «Deep Impact» 2005 ähnliche Schichten. Etwa die Hälfte der bisher mit Raumsonden beobachteten Kometenkerne scheint aus zwei Objekten zusammengesetzt zu sein, erklärten die Wissenschaftler.
Gemächliche Zusammenstösse, wie sie die 3D-Simulationen zeigen, sind überdies auch kompatibel mit der geringen Dichte dieser Kometen - sie pressen das Material nicht so stark zusammen.
«Diese langsamen Kollisionen geschahen vermutlich in der ruhigen Anfangsphase der Planetenentstehung vor rund 4,5 Milliarden Jahren, bevor grosse Körper das System zu zerstörerischen Geschwindigkeiten anregten», erklärte Jutzi. Dies spreche für die Idee, dass die Kometenkerne ursprüngliche Reste einer frühen Anhäufung kleiner Körper seien.