Die organische Zusammensetzung kometarer Kerne und Effekte opaker Materialphasen auf die spektrale Detektion kometarer organischer Materialien und Minerale

• Antragstellerin: Dr. Liubov Moroz
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278130103

Das vorgeschlagene Vorhaben zielt auf (1) die Entwicklung eines dezidierten Ansatzes zur Identifikation und Charakterisierung von organischen Materialien auf kometaren Oberflächen. Hierbei werden besonders die Einflüsse opaker Phasen (speziell von Fe-Sulfiden), mögliche Variationen optischer Eigenschaften durch Bestrahlung der Oberflächen mit geladenen Teilchen sowie thermisch bedingte Veränderungen des organischen Materials während der Perihel Passage der Objekte studiert. Desweitern soll (2) eine spektrale Charakterisierung organischer Komponenten der Oberfläche des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko erfolgen. Diese Ziele werden mit einem synergetischen Ansatz verfolgt, der verschiedene Untersuchungen, theoretische Betrachtungen und Modelle sowie eine Analyse der neunen VIS-IR Spektren von 67P integrieren. Die vorgeschlagenen Arbeiten schließen (1) die spektrale Untersuchung des Reflexionsvermögens (0,4-20 Mikrometer) von Analogmaterialien kometar-refraktärerer organischer Phasen ein, welche basierend auf früheren Arbeiten und neusten Informationen der ESA Mission Rosetta, sorgfältig ausgesucht werden. Weiterhin sollen (2) Reflexionsspektren erhitzter und thermal unveränderter Mischungen von Fe-Sulfiden mit ausgewählten, relevanten organischen Komponenten und Mineralen vermessen und (3) Strahlungstransportmodelle angewandt werden, um die die Reflexionseigenschaften dieser Mischungen sowie Effekte der kosmischen Verwitterung zu simulieren. Die Ergebnisse werden (4) auf die Datenanalyse und Interpretation des Experimentes VIRTIS/Rosetta angewandt, um die organischen und anorganischen Komponenten der Oberfläche des Kometen 67P zu detektieren und ihre relativen Häufigkeiten zu ermitteln. Schließlich wird daraus ableitend (5) eine vergleichende Analyse der spektralen Variabilität zwischen kometaren Kernen, dunklen TNOs, Asteroiden mit geringer Albedo und kohligen Meteoriten vorgenommen. Die erwarteten Resultate dieser Analysen können erheblich zum Verständnis der spektralen Variabilität unter den dunklen Kleinkörpern des Sonnensystems beitragen und erlauben neue Erkenntnisse zur Natur und Verteilung von organischen Materialien in äußeren Sonnensystem.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Russische Föderation, Ukraine
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Gabriele Arnold; Dr. David Kappel; Dr. Ulrich Schade
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Alexander Korochantsev; Professor Dr. Eric Quirico; Professor Dr. Bernard Schmitt; Dr. Larissa Starukhina