Stardust-Mission Staub von einer fremden Welt

Diffraktionsmuster des Orion-Partikels

(Foto: Zack Gainsforth)

Eine Sonde hat die ersten Staubteilchen von außerhalb des Sonnensystems zur Erde gebracht. Wissenschaftler sind erstaunt über die Zusammensetzung der kostbaren Partikel.

Von Christopher Schrader

Mit allem Geld der Welt ließen sich die sieben Partikel nicht bezahlen. Sie sind nur per Mikroskop zu erkennen und extrem weit gereist: Ihr Ursprung liegt in einem anderen Sonnensystem. Die Nasa-Sonde Stardust hatte sie im Jahr 2004 aufgefangen und 2006 samt Behälter über der Erde abgeworfen. Nun hat ein Team von 66 internationalen Wissenschaftlern, darunter einigen aus Deutschland, und 30 000 freiwilligen Helfern die ersten, vorläufigen Daten über die Partikel veröffentlicht. Sie sind, was niemand erwartet hatte, erstaunlich vielfältig in ihrer Größe, Zusammensetzung und Geschichte. Zwei der größeren enthalten kleine Kristalle eines Minerals, das die Forscher gut kennen: Olivin. Darüber haben sie eine fluffige Hülle wie bei einer Schneeflocke. Ihre Masse beträgt nur drei bis vier Picogramm, das sind Millionstel von Millionstel Gramm.

Vier weitere Partikel konnte das Team nur so ähnlich untersuchen wie Fliegen an einer Autoscheibe - zerdrückt und angeschmolzen in einer Art Einschlagkrater. Trotzdem haben die Forscher um Andrew Westphal von der Universität Berkeley Spuren von Schwefel nachgewiesen: Von dem Element hieß es bislang, es fehle im interstellaren Staub. Der siebte Partikel schließlich muss so schnell gewesen sein, dass er beim Bremsen in den Staubfängern der Stardust-Sonde verdampfte (Science, online und zwölf weitere Studien in Meteoritics & Planetary Science, online).

Staub aus dem Schweif eines Kometen

Das Raumfahrzeug hatte vor zehn Jahren den Kometen Wild-2 angesteuert und zwei tennisschlägergroße Staubfänger in seinen Schweif gehalten; eine Schicht von 132 kleinen Quadern eines luftigen Gels, segmentiert von Alufolie, hatte Millionen Kometen-Partikel aufgefangen. Doch auf der Rückseite der Fänger hatten die Erbauer der Sonde eine solche Schicht auch für Staubteilchen angebracht, die aus den Tiefen des Alls kamen.

Sie später zu finden, war harte Arbeit. Das Forscherteam stellte eine Art Scan von den Gelelementen ins Internet. Insgesamt gut 30 000 Freiwillige haben im Internet auf die mehr als eine Million Mikroskop-Bilder geschaut, um Flugkanäle eindringender Staubteilchen zu finden. Von den 69 Spuren erwiesen sich drei wirklich als interstellare Partikel, darunter der verdampfte. Vier weitere waren in die Folien zwischen Gelquadern gekracht. Noch ist nur ein kleiner Teil des Materials ausgewertet. Die Hälfte der Gelquader und 95 Prozent der Folienstücke warten auf eine Analyse. Die Freiwilligen haben hundert weitere mögliche Flugkanäle gefunden. Dennoch erwartet Westphal, dass das Forscherteam am Ende nicht mehr als ein Dutzend interstellare Partikel gefunden haben wird.