Himmlischer Zwitter Fotos zeigen Asteroiden mit sechs Schweifen

Das Weltraumteleskop "Hubble" hat einen ungewöhnlichen Himmelskörper fotografiert: einen Asteroiden mit sechs Schweifen. Forscher haben nun herausgefunden, warum der Gesteinsbrocken die Spuren hinter sich herzieht - und trotzdem kein Komet ist.

NASA/ ESA/ UCLA/ D. Jewitt

Asteroiden sind Asteroiden, Kometen sind Kometen: Erstere gelten als steinerne Brocken, deren Aussehen weitgehend gleich bleibt, Letztere sind Gas- und Staubspucker, die sich ständig verändern. Bislang sind nur rund zehn Körper bekannt, die als Mischform durch unser Sonnensystem fliegen - sogenannte aktive Asteroiden. Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat nun ein ganz besonderes Exemplar dieser Art ins Visier genommen.

Als der astronomische Zwitter P/2013 P5 im August im Asteroidengürtel entdeckt wurde, war bereits ein Schweif erkennbar. Der genauere Blick, den die Forscher nun mit Hilfe des Weltraumteleskops "Hubble" auf den Sonderling richteten, offenbarte weitere: Insgesamt sechs Schweife umgeben den Körper wie die Speichen eines Wagenrads, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Astrophysical Journal Letters". Die Studie ist vorab bei Arxiv.org erschienen.

Ein Schweif ist bei einem Asteroiden meist eine Fontäne aus Staub, die durch einen Zusammenstoß erzeugt wurde und monatelang sichtbar bleibt, so die Forscher. Bei P/2013 P5 liegen die Dinge jedoch anders: "Allein diese Anzahl spricht dagegen, dass die Schweife auf Kollisionen oder Einschläge zurückzuführen sind", sagt Jessica Agarwal vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS). Sechs Einschläge innerhalb kurzer Zeit eher unwahrscheinlich. Auch die Verflüchtigung von Eis, das durch heftige Kollisionen freigelegt wurde, könne man so gut wie ausschließen. Da P/2013 P5 am inneren Rand des Asteroidengürtels, also für einen Asteroiden in großer Sonnennähe, zu finden ist, dürfte kein Eis mehr existieren.

Schnelle Drehung verursacht Masseverlust

Die Forscher vermuten eine andere Ursache: Der Asteroid rotiert so schnell, dass er Masse verliert. Angetrieben wird er dabei vom Druck des Sonnenlichts. Da dieses in verschiedenen Winkeln auf die zerklüftete Oberfläche trifft, kann sich ein Gesamtdrehmoment ergeben, das die Rotation mehr und mehr beschleunigt. Irgendwann wird dadurch die Fliehkraft am Äquator stärker als die Schwerkraft des mit einem Durchmesser von 240 Metern recht kleinen Körpers: Material wird von der Oberfläche fortgeschleudert.

Entscheidende Hinweise lieferte der Vergleich von "Hubble"-Aufnahmen, die in einem Abstand von 13 Tagen entstanden waren. "In dieser Zeit hatte sich unser Forschungsobjekt stark verändert", so Agarwal. Während ein Schweif fast unverändert geblieben sei, habe ein zweiter deutlich an Länge und Leuchtkraft zugenommen. Alle anderen seien verblasst.

In Computersimulationen rekonstruierten die Wissenschaftler diese Veränderung. Dafür berechneten sie die Bahnen vieler hypothetischer Staubteilchen verschiedener Größe und verschiedenen Alters und verglichen deren Positionen mit denen der beobachteten Schweife. Die einzige Annahme war, dass allein der Strahlungsdruck und die Gravitation der Sonne die Bewegung der Teilchen beeinflussten.

"Unsere Rechnung und die tatsächlichen Beobachtungen stimmen sehr gut überein", sagt Agarwal. Offenbar entstand jeder der sechs Schweife zu einem anderen Zeitpunkt, der jüngste nur wenige Tage vor den ersten "Hubble"-Aufnahmen. Er konnte in den folgenden Tagen deshalb an Helligkeit zulegen, während alle anderen nach und nach verschwanden.

1996 hatten Wissenschaftler erstmals einen aktiven Asteroiden entdeckt. Der Sonderling namens 1979 OW7 musste später allerdings in den Kometen "133P/Elst-Pizarro" umgetauft werden, denn er zeigte einen deutlichen Schweif. Die genaue Zuordnung der Mischlinge stellt Forscher bis heute vor Herausforderungen: "Vieles spricht dafür, dass die sogenannten aktiven Asteroiden keine einheitliche Gruppe bilden", sagt Agarwal. Bei den meisten dieser Körper sei der Ursprung des Schweifs völlig unklar.

kbl

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sototh 09.11.2013
1. Schneller Dreher
Zitat von sysopNASA/ ESA/ UCLA/ D. Jewitt Das Weltraumteleskop "Hubble" hat einen ungewöhnlichen Himmelskörper fotografiert: einen Asteroiden mit sechs Schweifen. Forscher haben nun herausgefunden, warum der Gesteinsbrocken die Spuren hinter sich herzieht - und trotzdem kein Komet ist. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/himmelskoerper-mit-sechs-schweifen-asteroid-als-komet-verkleidet-a-932487.html
Wäre interessant zu wissen, wie schnell sich P/2013 P5 drehen muss, damit Material von ihm weggeschleudert wird. Die Formeln hier (https://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifugalkraft) sagen mir unter anderem, wie heftig eine Socke beim Schleudern an der Trommelwand klebt. Aber zum Umstellen der Formeln langt es bei mir leider nicht... wer kann helfen?
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