Zu zweit im All: Auch Asteroiden können Trabanten besitzen – und dies offenbar häufiger als gedacht. Denn Astronomen haben mithilfe des Gaia-Weltraumteleskops jetzt mindestens 358 Asteroiden mit Begleiter identifiziert. Ein Teil davon sind Doppelasteroiden aus zwei fast gleichgroßen Brocken, andere werden von einem kleineren Trabanten umkreist. Der Anteil solcher Asteroiden-Paare könnte jedoch weit größer sein als es bisherige Funde nahelegen, wie das Team in „Astronomy & Astrophysics “ berichtet.
Millionen Asteroiden haben Astronomen bereits in unserem Sonnensystem identifiziert – und fast täglich kommen neue hinzu. Die meisten dieser Brocken kreisen im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, viele von ihnen sind Relikte aus der Frühzeit des Sonnensystems, andere sind Trümmer vergangener Kollisionen. Auch in Erdnähe und auf erdbahnkreuzenden Orbits gibt es tausende größere und kleinerer Brocken, viele weitere könnten sich im sonnennahen Bereich innerhalb der Venus- und Merkurbahnen verbergen.
Fahndung nach subtilen Taumelbewegungen
Doch die meisten der bisher bekannten Asteroiden sind Einzelgänger, Paare sind in den Beobachtungen dagegen ein eher seltenes Phänomen. Obwohl Modellen zufolge rund 15 Prozent aller Asteroiden einen Begleiter haben müssten, wurden nur rund 500 solcher Doppelasteroiden oder Brocken mit kleineren Monden entdeckt. „Doppelasteroiden sind schwer aufzuspüren, weil sie meist eher klein und weit von uns entfernt sind“, erklärt Erstautorin Luana Liberato vom Observatorium der Côte d’Azur.
Deshalb haben Liberato und ihr Team jetzt eine gezielte Fahndung nach Doppelasteroiden und Asteroidenmonden durchgeführt. Dafür werteten sie Informationen aus dem dritten Datenkatalog des Weltraumteleskops Gaia aus. Dieses kartiert nicht nur die Positionen und Bewegungen von Sternen, sondern hat – quasi nebenbei – auch Daten zu mehr als 150.000 Asteroiden im Sonnensystem geliefert. Darin suchten die Astronomen nach winzigen Schwankungen im Spektrum, wie sie typischerweise beim Schwerkraft-„Tauziehen“ zweier sich umkreisender Objekte auftreten.
358 Paare auf einen Streich
Tatsächlich wurden die Astronomen fündig: Trotz besonders strenger Ausschlusskriterien und eher konservativer statistischer Analysen entdeckten sie bei 358 Asteroiden das verräterische Taumeln, das einen Begleiter anzeigt. Nur sechs von diesen Objekten waren zuvor schon als Doppelasteroiden bekannt, wie das Team berichtet. „Das zeigt, dass dort draußen noch viele weitere Asteroidenmonde auf ihre Entdeckung warten“, sagt Liberato.
Der größte Teil der neuentdeckten Doppelasteroiden kreist im Asteroidengürtel, wie die Bahnanalysen ergaben. Die Astronomen fanden aber auch einige Paare in Orbits, die die Umlaufbahnen von Mars oder Erde kreuzen. In Bezug auf die Größen der Asteroidenmonde zeigten sich zwei besonders häufige Typen: einerseits kleine, schnell drehende Brocken mit noch kleineren Monden, andererseits Paare aus zwei fast gleichgroßen Asteroiden.
Erst der Anfang
Noch hat die Fahndung nach Asteroidenmonden jedoch erst begonnen, wie auch die Astronomen betonen. Denn viele dieser Paare sind mit den bisherigen Teleskopen und Methoden kaum aufzuspüren – zu schwach ist die spektrale Signatur ihres gemeinsamen „Tanzes“ umeinander. „Aber trotz dieser Einschränkungen haben wir demonstriert, welche Möglichkeiten Gaia auch für die Entdeckung von Asteroidentrabanten mittels Astrometrie bietet“, betonen Liberato und ihre Kollegen. „Damit haben wir die Basis für künftige, gründlichere Suchen gelegt.“ (Astronomy & Astrophysics, 2024; doi: 10.1051/0004-6361/202349122)
Quelle: European Space Agency (ESA)
