Erdnahe Asteroiden

Radar - Verbindung zwischen Zusammensetzung und Rauheit von Oberflächen

Die Verteilung von NEA-CPR aufgetragen gegen die absolute Magnitude. Die Spektralklassen sind mit verschiedenen Farben und Buchstaben gekennzeichnet. Den größten Anteil hat eine Gruppe von Meteoriten, die mit den achondritischen Schmelzgesteinen in Verbindung gebracht werden; dazu gehören: E-Klasse Meteoriten, deren Mutterkörper 3103 Eger ist und V-Klasse-Meteoriten die vom Hauptgürtelasteroiden 4 Vesta stammen, der im Jahr 2011 Ziel von NASA´s Dawn Mission ist. Die starke Übereinstimmung zwischen makroskopischer Struktur und Zusammensetzung erdnaher Asteroiden ist erstaunlich. Die Korrelation ist wahrscheinlich einerseits durch materialeigenes Verhalten zu erklären und andererseits reflektiert es die verschiedenen Entstehungsalter und die Kollisionsgeschichte der Objekte sowie deren unterschiedliche Zusammensetzung.

Eine 28 Jahre dauernde Erforschung von 214 erdnahen Asteroiden (65 % gelten als potentiell gefährlich) haben einen Zusammenhang ergeben zwischen der Rauheit einer Asteroidenoberfläche, die anhand von Radar-Echos fest gestellt wurde und der mineralogischen Zusammensetzung, die durch Beobachtungen in sichtbaren und infraroten Wellenlängen ermittelt wurde. Dieses Verhältnis zwischen der Oberflächen-Zusammensetzung und der makroskopischen Struktur lässt bei den Forschern die Vermutung aufkommen, dass es zwischen Meteoriten erdnaher Asteroiden und deren Kollissionsgeschichte einen Zusammenhang gibt. Dies könnte eine wichtige Information für die technische Entwicklung künftiger "Sample-Return" Missionen sein.

Meteoriten sind Bruchstücke von kleinen, erdkreuzenden Asteroiden die wiederum von Hauptgürtelasteroiden abstammen. Die Klassifikation von Asteroiden basiert auf optischer (vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarot) Spektroskopie und wird in 26 Spektralklassen eingeteilt, die in den meisten Fällen mit Meteoriten in Verbindung gebracht werden können. Zu welcher dieser vielen Spektralklassen ein Asteroid gehört, hängt ab von der heliozentrischen Entfernung in der er sich aus dem solaren Urnebel bildete. Jedenfalls bleibt eine große Unsicherheit zwischen Typen von Meteoriten und Asteroiden-Klassen.

Nur zwei erdnahe Asteroiden wurden bisher von Raumsonden besucht; der rund 15 km große Asteroid (433) Eros und der einige hundert Meter große Asteroid (25143) Itokawa. Beide Asteroiden gleichen in ihrer Zusammensetzung den gewöhnlichen Chondriten, welche die am häufigsten vorkommenden Meteoriten auf Erden sind. Es gibt aber nur begrenzte Informationen über die physikalischen Charakteristika von den Oberflächen erdnaher Asteroiden, welche das Ergebnis einer komplexen Kollisionsgeschichte sind.

Die Echos der zirkular polarisierten Radarwellen (CPR) messen anhand der Wellenlängenskala die Rauheit der Oberflächen des jeweiligen Zielobjekts. Die CPR-Methode misst die Oberflächen-Strukturen bei Asteroiden mit Radarwellen von 3,5 bis 13 cm. Merkur, Venus und der Mond haben CPRs von rund 0,1 und Mars 0,3, obwohl es natürlich für jedes Objekt lokale Variationen gibt.

Die Radar-Untersuchung, welche im wissenschaftlichen Journal Icarus publiziert wurde, hat ergeben, dass erdnahe Asteroiden ein CPR von 0,0 bis 1,5, was bedeutet, dass deren Oberflächen zwar recht eben sind aber von sehr rauher Beschaffenheit.