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Asteroid zerbröselt im All – das sehen Forscher zum ersten Mal

Bei der Beobachtung eines Asteroide-Doppelsystems machen Forschende eine merkwürdige Beobachtung. Einer der beiden Weltraumbrocken trägt sich selbst ab.

Asteroid
u00a9 Artsiom P - stock.adobe.com

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Im September 2022 sorgte die DART-Mission der NASA für Furore in den Medien und der breiten Bevölkerung. Hier wurde versuchte mithilfe einer Sonde den Asteroiden Dimorphos von seiner Umlaufbahn abzulenken. Einige Wochen nach dem Beschuss ergaben Messungen, dass die Mission erfolgreich war. Im schlimmsten Falle wüsste sich also die Menschheit vor Asteroiden-Einschlägen zu verteidigen. Nichtsdestotrotz setzen sich Forschende nach wie vor mit den gewonnen Daten auseinander und beobachten das System weiterhin. Dabei stellte ein Team nun fest, das es „am Rande der Stabilität“ steht.

Asteroid trägt sich selbst ab

Ziel im vergangenen September war das Doppel-Asteroiden-System bestehend aus dem Asteroiden Dimorphos und Didymos. Mithilfe der DART-Sonde gelang es der NASA auf den Didymos einzuschlagen. Folglich verkürzte sich die Umlaufzeit des Objekts um ganze 30 Minuten – das übertraf alle Erwartungen der Beteiligten. Da DART mitunter über eine Kamera verfügte, gelang es, wertvolle Daten vor dem Abschuss zu sammeln. Diese werden bis heute ausgewertet.

Ein Team um die Astronomin Nair Trógolo setzte sich mit dem Wissensspeicher auseinander. Dabei stellten sie fest, dass der Asteroid durchweg kleine Brocken ins All schleudert. Sie kommen in ihrer vorveröffentlichten Studie zu dem Schluss, dass aller Wahrscheinlichkeit nach viele, kleinere Asteroiden dieses merkwürdige Verhalten aufweisen.

Objekt „am Rande der Stabilität“

Aus den Daten schlussfolgern die Forschenden, dass sich Didymos sehr schnell drehen muss. Für eine vollständige Umdrehung benötigt Didymos nur zwei Stunden und 16 Minuten, fasst Spektrum zusammen. Dabei entstehen vor allem am Äquator des Weltraumgesteins enorme Fliehkäfte, die dazu führen, dass Material vom Asteroiden abgetragen wird.

Diese schnelle Umrundung lässt sich durch den sogenannten YORP-Effekt erklären. Dieser besagt, dass durch die Sonne aufgeheizte Teile des Asteroiden mit der Zeit Schubkraft erzeugen. Während zu Beginn der Effekt noch marginal ist, gewinnt er an Stärke, je intensiver und länger die Einwirkung der Strahlung. Trógolo und Kolleg*innen fassen daher zusammen, dass das Objekt „am Rande der Stabilität“ stehen muss. In Zukunft könnte der YORP-Effekt sogar dazu führen, dass Didymos eines Tages aufbricht und zerreißt.

HERA-Mission soll offene Fragen klären

Noch ist dieses Schicksal jedoch nicht absehbar. Stattdessen will das Team um Trógolo genauer verstehen, welche Teile des Asteroiden abgetragen werden und wo sie ihren eigenen Weg fortsetzen. Sie gehen davon aus, dass lediglich größere Brocken den Rand der Umlaufbahn erreichen und verlassen können. Einige von ihnen könnten sich folglich auf dem kleineren Weltraumbrocken Dimorphos eine neue Heimat finden. Ebenso ist es möglich, dass Teile schlussendlich alleine durch den luftleeren Raum schweben. Kleinere Steinchen werden wegen der Gravitationskräfte auf der Oberfläche nach einem kurzem Schweben wieder an den Boden gezogen.

Zum jetzigen Zeitpunkt reichen die Daten nicht aus, um eindeutige Rückschlüsse zu ziehen. Für das Jahr 2024 ist jedoch die HERA-Mission anberaumt. Unter Führung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) sollen mithilfe eines unbemannten Raumschiffs weitere Daten zur Geophysik des Doppelsystems gesammelt werden. Hier können abschließende Fragen geklärt werden.

Quellen: „Lifted particles from the fast spinning primary of the Near-Earth Asteroid (65803) Didymos“ (ArXiv, 13. März 2023), Spektrum, ESA

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