Sind Asteroiden und Kometen nahe Verwandte? • Alexander Sergeev • Wissenschaftsnachrichten zu "Elementen" • Astronomie

Sind Asteroiden und Kometen nahe Verwandte?

Bilder aller drei Kometen des Hauptgürtels (in der Mitte jedes Bildes). Die restlichen Objekte sind die Sterne und Galaxien des Hintergrunds, verschmiert durch das Teleskop, das den Kometen verfolgt. Bilder, aufgenommen am 2,2-Meter-Teleskop der Universität von Hawaii. Fotos von der Website: www.ifa.hawaii.edu

Eine Gruppe von Wissenschaftlern vom Astronomischen Institut der Universität von Hawaii entdeckte eine neue Familie von Kometen mit Bahnen, die typisch für die Hauptgürtel-Asteroiden sind.

Die meisten Hauptgürtel-Asteroiden sind leblose Steine, die sich zwischen Mars und Jupiter nahe der Ekliptik in Umlaufbahnen bewegen, die nahezu kreisförmig sind. Im Gegensatz dazu haben Kometen gewöhnlich stark verlängerte Bahnen mit großen Neigungen und verbringen oft den Löwenanteil der Zeit von der Sonne entfernt. Aber während sie sich dem Perihel näherten, verbreiteten sie Schwaden von Gas und Staub. (Es gibt natürlich Asteroiden und Kometen, die sich in moderat verlängerten Umlaufbahnen drehen, aber die Störungen der Planeten ändern relativ schnell ihre Flugbahnen.) Dies sind die Grundlagen der Astronomie, die in jedem Lehrbuch zu finden sind. Und jetzt, unerwartet, entdeckt eine Gruppe von Astronomen der Universität von Hawaii eine neue Klasse von Objekten: im Aussehen sind sie Kometen mit charakteristischen Gas- und Staubschwänzen, aber sie sind typische Asteroiden in Form von Umlaufbahnen …

Diese Geschichte begann jedoch vor relativ langer Zeit, als festgestellt wurde, dass der Asteroid Nr. 7968 einen kometenähnlichen Schwanz hatte, als er durch das Perihel lief. Dafür erhielt der Asteroid sogar die zweite Bezeichnung – den Kometen 133P / Elst-Pizarro. Während solch ein Objekt eins war, konnte es als eine Ausnahme betrachtet werden – zum Beispiel ein Komet, der zufällig unter der Wirkung von Gravitationsstörungen der Planeten in eine für Asteroiden charakteristische kreisförmige Umlaufbahn gebracht wurde.

Die erneute Beobachtung des Asteroiden 7968 brachte die Astronomen Henry H. Hsieh und David Jewitt von der Universität von Hawaii dazu, andere Asteroiden zu untersuchen. Während der drei Betriebsjahre konnten sie etwa 300 Asteroiden mit Hauptgürtel beobachten und am 26. November 2005, als mit dem 8-Meter-Gemini-Nord-Teleskop beobachtet wurde, wurde auch ein Asteroid 118401 (1999 RE70) mit einem Kometenschweif entdeckt. Ein anderes solches Objekt wurde unabhängig einen Monat zuvor als Komet P / 2005 U1 (Read) entdeckt. So kann man von der Entdeckung einer neuen Klasse von Objekten sprechen, die die Entdecker Hsi und Juitt "Kometen des Hauptgürtels" nennen.

Die Bahnen von drei Kometen des Hauptgürtels (rot), Asteroiden (gelb), zwei Kometen – Halley und Tempel 1 (blau) und die großen Planeten (schwarz). Abb. P. Lacerda / Univ. Hawaii / Univ.Coimbra von www.newscientistspace.com

Die Schwänze, die diesen Kometen-Asteroiden folgen, weisen auf einen Verlust von Materie hin. Aber wenn dies für gewöhnliche Kometen nur für kurze Zeit geschieht, wenn sie sich der Sonne nähern, so geht der Verlust von Materie für neue Objekte fast kontinuierlich vor sich. Es ist klar, dass dies nicht lange dauern kann. Nachdem die Kometen des Hauptgürtels die Reserven flüchtiger Substanzen erschöpft haben, werden sie ihre Schwänze verlieren und nicht mehr zwischen gewöhnlichen Asteroiden auffallen, da sie anscheinend in der Vergangenheit nicht auffielen, bevor sie begannen, Gas und Staub in den Weltraum zu werfen. Der übliche "tote" Asteroid fängt plötzlich an, eine Substanz auszustoßen und gefriert dann wieder. Was kann durch solch ein Phänomen verursacht werden, das mit einem, dann mit einem anderen Asteroiden auftritt?

Die einfachste und natürlichste Erklärung, die ein Astronom des Massachusetts Institute of Technology Richard Binzel anbietet. Er nennt die neuen Objekte "aktivierte Asteroiden". Es gibt keine flüchtigen Substanzen auf der Oberfläche gewöhnlicher Asteroiden wie Wasser oder Kohlendioxid. Selbst wenn sie ursprünglich waren, verdampften sie alle über Milliarden von Jahren unter der Einwirkung der Sonnenstrahlung. In der Tiefe solcher Substanzen könnte jedoch bestehen bleiben.Diese Substanzen können an die Oberfläche gelangen, wenn sie mit einem großen Meteoriten kollidieren, wenn die Integrität der äußeren Schichten des Asteroiden beeinträchtigt ist. Solche Kollisionen treten regelmäßig im Hauptgürtel auf, wo die Dichte von kosmischen Trümmern unterschiedlicher Größe relativ hoch ist.

Die Anwesenheit von flüchtigen Gasen in den Asteroiden ist keine große Überraschung. Zum Beispiel klassenbezogene Meteoriten kohlenstoffhaltige Chondrite (siehe V. V. Busarev, Meteore und Meteoriten) enthalten bis zu 10% flüchtige Substanzen. Nach groben Schätzungen könnte es im Asteroidengürtel mehrere zehntausend Asteroiden mit ähnlicher Zusammensetzung geben. Sie sind für zukünftige Weltraummissionen von großem Interesse, da die Ursubstanz offenbar relativ oberflächlich in ihnen liegt.

Somit zeigt der neue Fund, dass Kometen und Asteroiden (zumindest einige ihrer Typen) eine engere Beziehung haben können als allgemein angenommen. Einfach ausgedrückt können Asteroiden keinen beeindruckenden Schwanz ohne Schockaktivierung erhalten. Gleichzeitig legt diese Entdeckung nahe, dass Asteroiden anfangs eine signifikante Wassermenge enthalten (und möglicherweise sogar enthalten könnten).Es ist möglich, dass vor 4,5 Milliarden Jahren solche Objekte unseren Planeten mit Wasser versorgten.

Alexander Sergeev

Quellen:
Henry H. Hsieh, David Jewitt, Eine Population von Kometen im Asteroidengürtel (PDF, 2 MB), Wissenschaftsexpress, 23.03.2006.
Henry H. Hsieh, Main-Belt Comets, 03/01/2006 – zusammenfassende Informationen auf der Website der Universität von Hawaii.
The World of Water, 23. März 2006 – Pressemitteilung auf der Website der Universität von Hawaii.
Kimm Großhong, Clandestine Kometen im Asteroidengürtel gefunden, Nachrichtenwissenschaftler, 23.03.2006.


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