Sternwarte

Rosetta - OSIRIS - Doppel-Kamera-Beobachtungen

Abstandsbestimmung von Staubteilchen zu Rosetta unter Verwendung von OSIRIS Kamera Daten 

In Kooperation mit der ESA, ESTEC in Noordwijk, den Niederlanden und dem OSIRIS Team am MPS in Göttingen.

Nach einer zehnjährigen Reise erreichte die ESA-Mission Rosetta den Kometen 67P/Tschuryumov-Gerasimenko im August 2014. Die Raumsonde begleitete den Kometen über zwei Jahre und ist im September 2016 auf ihm gelandet. Die in diesem Projekt analysierten Daten wurden mit dem wissenschaftlichen Kamerasystem OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) aufgenommen, welches zwei Kameras umfasst. In Bildsequenzen, die speziell zur Beobachtung von Staubteilchen in der Koma des Kometen konzipiert wurden, wurden beide Kameras simultan betrieben.

Bei diesen Beobachtungen kann die Entfernung der detektierten Staubteilchen zur Raumsonde mittels Parallaxeneffekt berechnet werden. Dieser Effekt tritt auf, da die Kameras in etwa 70 cm Entfernung voneinander angebracht wurden. Befinden sich die Staubteilchen in einem gewissen Entfernungsbereich zu Rosetta, entsteht eine Verschiebung zwischen den Signalen der Teilchen auf den Bildern der beiden Kameras. Aus dieser Verschiebung kann der Abstand des Teilchens zu den Kameras berechnet werden. Es wurden bereits über 250 Teilchen analysiert. Sie befinden sich in einer Entfernung zur Raumsonde von   200 m – 6000 m.

Mit dem Abstand des Teilchens und der Helligkeit des Signals ist es anschließend möglich, mit nur wenigen Annahmen die Größe und die Masse der Staubaggregate zu berechnen. Die ermittelte Massenverteilung beinhaltet Teilchen von einigen mg - kg mit einem Durchmesser von einigen Zentimetern.