Forscher entdecken Phosphor – ein lebensnotwendiges Element – in Partikeln, die von einem Kometen gesammelt wurden.

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Eine internationale Studie unter der Leitung der Universität Turku entdeckte Phosphor und Fluor in festen Staubpartikeln, die von einem Kometen gesammelt wurden. Der Befund deutet darauf hin, dass alle wichtigen Elemente, die für das Leben notwendig sind, möglicherweise von Kometen auf die Erde gebracht wurden.

Forscher haben Phosphor und Fluor in festen Staubpartikeln entdeckt, die von der inneren Koma des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gesammelt wurden. Es dauert 6,5 Jahre, bis der Komet die Sonne umkreist.

Die Staubpartikel wurden mit dem COmetary Secondary Ion Mass Analyser (COSIMA) gesammelt. Das Instrument war an Bord der Raumsonde Rosetta der Europäischen Weltraumorganisation ESA, die den Kometen zwischen September 2014 und September 2016 in einigen Kilometern Entfernung verfolgte. Das Instrument COSIMA sammelte die Staubpartikel direkt in der Nähe des Kometen. Drei 1cm2 große Zielplatten wurden aus der Ferne fotografiert. Aus diesen Bildern wurden die Partikel ausgewählt und schließlich mit einem Massenspektrometer gemessen. Alle Schritte wurden von der Erde aus gesteuert.

Der Nachweis von Phosphor (P+)-Ionen in festen Partikeln ist in Mineralien oder metallischem Phosphor enthalten.

“Wir haben gezeigt, dass Apatitminerale nicht die Quelle von Phosphor sind, was bedeutet, dass der entdeckte Phosphor in einer reduzierten und möglicherweise löslicheren Form vorkommt”, sagt der Projektleiter Harry Lehto von der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Turku.

Dies ist das erste Mal, dass lebensnotwendige CHNOPS-Elemente in fester Kometenmaterie gefunden werden. Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel wurden in früheren Studien des COSIMA-Teams z.B. aus organischen Molekülen nachgewiesen. Der entdeckte Phosphor, oder P, ist das letzte der CHNOPS-Elemente. Die Entdeckung von P deutet darauf hin, dass der Komet diese Elemente als potenzielle Quelle für die junge Erde liefern könnte.

Fluor wurde auch mit CF+-Sekundärionen nachgewiesen, die aus dem Kometenstaub stammen. Die erste Entdeckung des CF-Gases wurde 2019 aus interstellarem Staub gemacht. CF+ ist ein Ion, das jetzt auf dem Kometen entdeckt wurde, und seine Eigenschaften in der kometaren Umgebung sind noch unbekannt.

Referenz: ” Der Nachweis von festem Phosphor und Fluor im Staub aus der Koma des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko” von Esko Gardner, Harry J. Lehto, Kirsi Lehto, Nicolas Fray, Anaïs Bardyn, Tuomas Lönnberg, Sihane Merouane, Robin Isnard, Hervé Cottin, Martin Hilchenbach und dem COSIMA-Team, 25. September 2020, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/staa2950

Die Studie wurde von der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Turku geleitet. Die Studie wurde von der Akademie von Finnland finanziert.

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