Sonne zerstört Asteroiden

Als Near Earths Objects, kurz NEOs, bezeichnen Astronomen Asteroiden, die sich der Sonne auf mehr als 1,3 Astronomische Einheiten nähern. Die Mehrheit dieser Himmelskörper stammt aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Eine Kombination aus dem thermischen Jarkowski-Effekt und Resonanzen mit Jupiter überführt Asteroiden aus dieser Regionen in Bahnen, die in das innere Sonnensystem eindringen. Sie können dann unter Umständen die Erdbahn kreuzen und sind damit potenziell bedrohlich für das Leben auf der Erde. Um die mit den NEOs verbundenen Risiken korrekt einschätzen zu können, ist eine möglichst genaue Kenntnis ihrer Population nötig.

Theoretische Modelle der NEO-Population sagen eine große Zahl von Asteroiden auf Orbits voraus, die nahe an der Sonne vorüber führen – doch nur sehr wenig derartige Objekte wurden bislang gefunden. Bislang war unklar, ob es sich dabei um einen Auswahleffekt der Beobachtungen handelt, oder ob ein physikalischer Effekt dahinter steckt. Und es gibt noch ein zweites Problem: Obwohl die beobachtete Population der NEO sich gleichmäßig auf Objekte mit hoher und mit niedriger Albedo verteilt, dominieren auf sonnennahen Bahnen Asteroiden mit niedriger Albedo.

Ein internationales Forscherteam um Mikael Granvik von der Universität Helsinki präsentiert jetzt eine Lösung für diese beiden Probleme: Asteroiden werden demnach nicht nur, wie bislang angenommen, bei einer direkten Kollision mit der Sonne zerstört, sondern bereits, wenn sie sich auf mehr als zehn Sonnen­durchmesser unserem Zentral­gestirn nähern. Dieser Prozess könnte zudem eine Reihe von Meteorströmen erklären, deren Ursprungskörper bislang unbekannt sind.

Als Ausgangsdaten verwenden Granvik und seine Kollegen die aus 100.000 Himmels­aufnahmen des Catalina Sky Surveys ermittelten Umlauf­bahnen und Eigen­schaften von 9000 NEOs. Die Forscher haben ihr besonderes Augenmerk auf Auswahleffekte bei den Beobachtungen und Messungen gelegt, um ein realistisches Modell der wahren Verteilung der Asteroiden im inneren Sonnen­system zu produzieren. Doch obwohl es sich um das bislang beste und detailreichste Modell der NEO-Population handelt, gelang es zunächst nicht, die Verteilung der sonnennahen Asteroiden zu reproduzieren. Erst das Hinzu­fügen einer weiteren Komponente führte zu einer Über­einstimmung mit den Beobachtungen: Halten sich die Asteroiden für längere Zeit näher als 15 Millionen Kilometer an der Sonne auf, so zerbrechen sie. Das führt dann zwangs­läufig zu einer geringeren Anzahl der kleinen Himmelskörper in Sonnennähe.

Für das Ungleichgewicht zwischen hellen und dunklen Asteroiden machen Granvik und seine Kollegen Unterschiede im inneren Aufbau der Himmelskörper verantwortlich: Asteroiden, die weniger Sonnen­strahlung reflektieren, zerfallen offenbar leichter. „Das ist vielleicht das erstaunlichste Resultat unserer Untersuchung“, so Granvik. „Allein aus der Analyse der Umlaufbahnen können wir etwas über den inneren Aufbau von Asteroiden lernen.“

Rainer Kayser

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