Neue Beobachtungen des Spitzer-Weltraumteleskops haben enthüllt, dass die erdnahen Asteroiden weitaus vielgestaltiger und unterschiedlicher sind als bislang angenommen. Die bisher rund hundert analysierten Objekte variieren in Alter, Helligkeit und Zusammensetzung so stark, dass sie möglicherweise aus ganz unterschiedlichen Orten innerhalb des Sonnensystems stammen. Die jetzt im „Astronomical Journal“ veröffentlichten Ergebnisse geben einen neuen Einblick in diese bisher kaum erforschte Asteroidenpopulation und auch in die Prozesse in der Frühzeit des Sonnensystems.
Als erdnahe Asteroiden bezeichnen Astronomen die Asteroiden im Sonnensystem, deren Flugbahn die Umlaufbahn der Erde um die Sonne kreuzt oder ihr zumindest sehr nahe kommt. Rund 7.000 bekannte und katalogisierte Objekte aus einer Gesamtmenge von möglicherweise sogar Hundertausenden werden seit einigen Jahren genauer beobachtet und überwacht, da für einige von ihnen zumindest theoretisch die Möglichkeit einer Kollision mit der Erde besteht. Doch auch rein astronomisch sind diese Objekte interessant, da sie die nächstgelegene Chance darstellen, nahezu unveränderte Relikte aus der Frühzeit des Sonnensystems zu untersuchen.
Überraschend vielgestaltig
Eine der Aufgaben des NASA-Weltraumteleskops Spitzer, das seit Mai 2009 in seiner so genannten Warmphase arbeitet – ohne Kühlung seiner Infrarotdetektoren – ist die Kartierung von rund 700 dieser erdnahen Objekte. Die Beobachtung im infraroten Bereich ermöglicht es besser als im sichtbaren, die Größe und Zusammensetzung eines Objekts zu ermitteln. Doch schon jetzt, nach Abschluss der ersten hundert Asteroidenuntersuchungen zeichnet sich ab, dass die Population dieser fliegenden Brocken weitaus vielgestaltiger ist als bisher angenommen.
„Über die physikalischen Eigenschaften der erdnahen Population ist bisher nur sehr wenig bekannt“, erklärt David Trilling von der Northern Arizona Universität, einer der Hauptautoren der Studie. „Unsere Daten werden uns mehr über diese Population verraten und auch, welche Unterschiede es zwischen den Objekten gibt. Diese Informationen können genutzt werden, um beispielsweise zukünftige Weltraummissionen zur Untersuchung eines erdnahen Objekts besser planen zu können.“
Junge Asteroiden verraten sich durch hohe Albedo
Die neuen Daten zeigen unter anderem, dass einige der kleineren Objekte eine überraschend hohe Albedo besitzen und ihre Oberfläche wahrscheinlich sehr hell ist. Da die Oberfläche von Asteroiden normalerweise mit der Zeit durch die Einstrahlung der Sonne immer dunkler wird, ist dies ein Zeichen dafür, dass zumindest einige Asteroiden im erdnahen Raum noch relativ jung sind. Die Astronomen sehen darin einen Hinweis auf eine andauernde Entwicklung und Ergänzung der erdnahen Population durch Objekte aus anderen Bereichen des Sonnensystems. Darauf deuten auch die weiteren entdeckten Unterschiede zwischen den einzelnen Asteroiden hin.
Ursprung auch im äußeren Sonnensystem
„Diese Gesteine verraten uns viel über die Orte, von denen sie stammen“, erklärt Trilling. „Das ist wie das Studieren von Kieseln in einem Flussbett, um mehr über die Berge zu erfahren, von denen sie heruntergerollt kamen.“ Aus der überraschend unterschiedlichen Zusammensetzung der bisher beobachteten Asteroiden schließen die Forscher darauf, dass ein Teil der Objekte aus dem Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter kommt, ein anderer Teil aber von weiter draußen aus dem äußeren Sonnensystem stammt.
Die Vielseitigkeit der Zusammensetzungen könnte zudem auf eine starke Durchmischung der Ausgangsmaterialien für Planeten und Asteroiden in der Frühzeit des Sonnensystems hindeuten – quasi auf eine Art „Ursuppe“ des Planetensystems. Mit Hilfe des Spitzer-Teleskops sowie des „Wide-field Infrared Survey Explorer“ (WISE) einem weiteren Infrarot-Weltraumteleskop der NASA, wollen die Astronomen noch mindestens 600 bekannte erdnahe Asteroiden untersuchen, WISE soll zudem den Himmel nach weiteren unbekannten Objekten durchmustern.
(NASA, 08.09.2010 – NPO)
