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ASTEROIDEN
Schnelle Alterung durch Sonnenwind
von Stefan Deiters
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23. April 2009

Die Oberflächen von Asteroiden altern offenbar deutlich schneller als man bislang vermutet hatte. Nach einer neuen Studie, die in dieser Woche in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wird, können die Brocken schon innerhalb von weniger als einer Millionen Jahre das Aussehen ihrer Oberfläche erheblich verändern. Das Ergebnis ist für die Analyse von Asteroidenbeobachtungen von großer Bedeutung.

Asteroiden

Asteroiden altern schneller als bislang angenommen. Bild: ESO / M. Martins [Großansicht]

"Asteroiden scheinen sehr schnell 'Sonnenbräune' zu bekommen", fasst Pierre Vernazza von der ESA und Hauptautor des jetzt in Nature erschienenen Artikels die Ergebnisse der Studie zusammen. "Allerdings nicht, wie wir Menschen, von einer Überdosis ultravioletter Sonnenstrahlung, sondern durch die Folgen des kraftvollen Sonnenwindes."

Dass sich die Oberfläche von Asteroiden im Laufe der Zeit ändert, war den Astronomen schon seit längerem bekannt: Deutlich wird dies beispielsweise daran, dass beobachtete Asteroiden röter erscheinen, als es das Innere von auf die Erde gefallenen Meteoriten, also Bruchstücken von Asteroiden, ist.

Doch wie sich diese Alterungsprozesse genau abspielen und in welcher Geschwindigkeit sie ablaufen, war den Astronomen nicht klar. Neue Beobachtungen mit dem New Technology Telescope der ESO in La Silla, dem Very Large Telescope auf dem Gipfel des Paranal und weiteren Teleskopen in Spanien und auf Hawaii lieferten dazu nun neue Erkenntnisse: Wenn Asteroiden kollidieren und dadurch in mehrere Teile auseinanderbrechen entstehen eine ganze Reihe "frischer" Oberflächen. Diese neuen Oberflächen, so die Analyse der Forscher, altern äußert schnell und verändern ihre Farbe in weniger als einer Millionen Jahre. Dies ist eine enorm kurze Zeitspanne angesichts des Alters des Sonnensystems von rund 4,5 Milliarden Jahren.

"Die geladenen und sehr schnellen Partikel des Sonnenwindes zerstören die Oberfläche des Asteroiden mit einer beindruckenden Geschwindigkeit", erklärt Vernazza. Durch das Teilchenbombardement werden die Mineralien auf der Oberfläche des Asteroiden verändert, so dass neue Stoffe entstehen und sich daraus eine dünne Kruste mit einer neuen Farbe und Zusammensetzung bildet. Dabei finden die deutlichsten Veränderungen bereits innerhalb der ersten Millionen Jahre statt.

Die Wissenschaftler haben sich auch verschiedene Asteroidenfamilien angesehen und festgestellt, dass die Zusammensetzung eines Asteroiden eine entscheidende Rolle dabei spielt, wie rot er schließlich werden kann. Zu Asteroidenfamilien fasst man mehrere Asteroiden zusammen, die auf einer ähnlichen Umlaufbahn um die Sonne kreisen und vermutlich alle durch das Zerbrechen eines größeren Asteroiden nach einer Kollision entstanden sind.

Nach der ersten Millionen Jahre verändert sich die Oberfläche deutlich langsamer und die Farbe des Asteroiden hängt mehr von der Zusammensetzung des Brockens als von seinem Alter ab. Eine Folge der Analyse ist auch, dass Kollisionen allein offenbar nicht die große Zahl von Asteroiden mit "frischen" Oberflächen erklären können, die man unter den erdnahen Asteroiden gefunden hat. Diese unberührten Oberflächen dürften eher die Folge von engen Begegnungen mit Planeten sein, bei denen die Asteroiden durch die Anziehungskraft des Planeten kräftig "durchgeschüttelt" wurden und dadurch frisches Material an die Oberfläche gelangt ist.

Die Wissenschaftler hoffen, dass man durch die neue Untersuchung künftig zuverlässiger aus der Beobachtung der Oberfläche auf die Geschichte eines Asteroiden schließen kann.

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