Bild: NASA, ESA, and J. Agarwal (Max Planck Institute for Solar System Research)
Einzigartiger Objekttyp in unserem Sonnensystem entdeckt
Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble hat eine Gruppe von Astronomen unter deutscher Leitung die faszinierenden Eigenschaften eines ungewöhnlichen Objekttyps im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter beobachtet: Zwei Asteroiden die einander umkreisen und kometenähnliche Merkmale aufweisen, darunter eine helle Koma und einen langen Schweif. Dies ist der erste bekannte Doppelasteroid, der auch als Komet eingestuft wird. Die Forschungsarbeit wurde vor kurzem im Journal Nature veröffentlicht.
Im September 2016, kurz bevor der Asteroid 288P seine engste Annäherung an die Sonne hatte, war er nahe genug, damit Astronomen mit Hilfe des Hubble Weltraumteleskops einen genaueren Blick auf ihn werfen konnten.
Die Aufnahmen von 288P, welcher sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter befindet, zeigen, dass er eigentlich kein einzelnes Objekt war, sondern aus zwei Asteroiden von fast der gleichen Größe und Masse besteht, die einander in einem Abstand von etwa 100 Kilometern umkreisen. Die Entdeckung war an sich ein wichtiger Fund, weil durch ihre gegenseitige Umkreisung die Massen der Objekte in solchen Systemen gemessen werden können.
Aber die Beobachtungen zeigten auch eine laufende Aktivität in dem Doppelsystem. „Wir entdeckten starke Hinweise auf die Sublimation von Wassereis durch steigende Sonneneinstrahlung – ähnlich wie bei der Entstehung eines Kometen-Schweifs, erklärte Jessica Agarwal vom Max Planck Institut für Sonnensystemforschung, Deutschland, Teamleiterin und Hauptautorin dieser Forschungsarbeit. Das machte 288P zum ersten bekannten Doppelasteroiden, der auch als Hauptgürtel-Komet klassifiziert wurde.
Das Verständnis vom Ursprung und der Entwicklung von Hauptgürtel-Kometen – Kometen, welche die Sonne unter den zahlreichen Asteroiden zwischen Mars und Jupiter die Sonne umkreisen – ist ein wichtiges Element in unserem Verständnis von der Entstehung und Evolution des gesamten Sonnensystems. Unter den Fragen, bei denen Hauptgürtel-Kometen helfen können eine Antwort zu finden wäre, wie das Wasser auf die Erde kam. Da nur wenige Objekt dieses Typs bekannt sind, präsentiert sich 288P als ein äußerst wichtiges Objekt für zukünftige Studien.
Die verschiedenen Merkmale von 288P – große Distanz von zwei Komponenten und nahezu gleiche Größe und Masse, sowie hohe Exzentrizität und kometenähnliche Aktivität – machen es zu einem einzigartigen Objekt unter den wenigen bekannten Doppelasteroiden mit großer Distanz der beiden Komponenten in unserem Sonnensystem. Die beobachtete Aktivität von 288P liefert auch Informationen über seine Vergangenheit, sagte Agarwal: „Oberflächeneis kann im Asteroidengürtel über längere Zeit nicht überleben, aber es kann über Milliarden von Jahren durch einem hitzebeständigen, nur wenige Meter dicken Staubmantel geschützt werden.
Daraus folgerte das Team, dass 288P seit rund 5000 Jahren als Doppelsystem existiert. Agarwal erarbeitete ein Entstehungs-Szenario: „Das wahrscheinlichste Bildungsszenario von 288P ist ein Auseinanderbrechen durch zu schnelle Rotation. Danach könnten die beiden Fragmente durch Drehmomente bei der Sublimation auseinander gedriftet sein.
Die Tatsache, dass 288P so verschieden ist von allen anderen bekannten Doppelasteroiden, wirft die Frage auf, ob es ein Zufall ist, dass er so einzigartige Eigenschaften präsentiert. 288P wird wahrscheinlich für lange Zeit das einzige Objekt seiner Art bleiben. „Wir brauchen mehr theoretische und beobachtende Arbeiten und auch mehr Objekte, die ähnlich wie 288P sind, um eine Antwort auf diese Frage zu finden“, sagte Agarwal.
Künstlerische Darstellung des Doppelasteroiden, der sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter befindet. Das Objekt ist einzigartig, da es ein Doppelasteroid ist, der sich wie ein Komet verhält. Die kometenähnlichen Eigenschaften entstehen durch Sublimation von Wasser, die durch die Wärme der Sonne verursacht wird. Die Umlaufbahn der beiden Komponenten ist durch eine blaue Ellipse gekennzeichnet.
Bild: ESA/Hubble, L. Calçada, CC BY 4.0
22. September 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
