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SWIFT & HUBBLE
Die Trümmer einer Asteroidenkollision
von Stefan Deiters
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2. Mai 2011

Der Asteroid Scheila hat einen Durchmesser von etwas mehr als 100 Kilometern und umrundet die Sonne alle fünf Jahre. Ende letzten Jahres wurde der Brocken plötzlich heller. Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble und dem NASA-Satelliten Swift lieferten nun eine Erklärung für das damalige Verhalten: Scheila wurde vermutlich von einem kleineren Asteroiden getroffen.

Scheila

Hubble-Bild von Scheila vom 27. Dezember 2010 aus einer Entfernung von rund 350 Millionen Kilometer. Bild: NASA / ESA / D. Jewitt (UCLA)

"Durch Kollisionen von Asteroiden entstehen verschieden große Gesteinsfragmente, von feinem Staub bis zu größeren Brocken, die dann auf Planeten und Monden einschlagen", erläutert Dennis Bodewits von der University of Maryland in College Park, der Hauptautor eines Fachartikels über die Beobachtungen mit Swift. "Hier konnten wir erstmals einen Asteroiden nur wenige Wochen nach der Kollision beobachten und damit lange bevor die Beweise für die Kollision verschwunden sind."

Die meisten Asteroiden, die als Überreste von der Entstehung des Sonnensystems vor rund 4,6 Milliarden Jahren gelten, kreisen zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter im sogenannten Asteroidengürtel um die Sonne. Der jetzt beobachtete Asteroid (596) Scheila hat einen Durchmesser von etwas mehr als 100 Kilometern und benötigt für einen Umrundung der Sonne rund fünf Jahre.

"Die Beobachtungen von Hubble lassen sich am einfachsten durch den Einschlag eines bislang nicht bekannten Asteroiden mit einer Geschwindigkeit von knapp 18.000 Kilometern pro Stunde und einem Durchmesser von etwa 100 Metern erklären", so David Jewitt von der University of Los Angeles, der Leiter des Hubble-Teams. Hubble konnte allerdings keine einzelnen Bruchstücke der Kollision erkennen, wie bei den Beobachtungen von P/2010 A2 aus dem Jahr 2009, der ersten entdeckten Asteroidenkollision (astronews.com berichtete).

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Im Gegensatz zu Kometen, die sich bei Annäherung an die Sonne erhitzen und oft einen eindrucksvollen Schweif ausbilden, galten Asteroiden lange Zeit als inaktive Gesteinsbrocken, deren Oberfläche lediglich von zahlreichen Kollisionen geprägt ist. Allerdings ist dieses Bild mit der Zeit etwas ins Wanken geraten. So stellte man fest, dass man auch bei einigen als Asteroiden klassifizierten Objekten auf gewissen Teilen ihres Orbits kometenähnliche Phänomene beobachten kann. Andere zeigten plötzliche kurze Ausbrüche.

Am 11. Dezember 2010 bemerkten Astronomen auf Bildern des Catalina Sky Survey, mit dem die NASA nach erdnahen Asteroiden fahndet, dass der Asteroid Scheila doppelt so hell erscheint, wie eigentlich erwartet worden war und ein kometenähnliches Leuchten zeigt. Bei der Durchsicht von Archivbildern stellte man fest, dass der Ausbruch zwischen dem 11. November und 3. Dezember begonnen haben muss.

Drei Tage nach Bekanntgabe des Ausbruchs nahmen die Astronomen Scheila mit dem Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) des NASA-Satelliten Swift ins Visier. Das dabei aufgenommene Spektrum zeigte keinerlei Spuren von Gasen rund um den Asteroiden, so dass sich der Ausbruch nicht durch Eis erklären lässt, dass an die Oberfläche gelangt ist. Auf den Bildern waren außerdem zwei Wolken aus kleinen Staubpartikeln zu sehen, die sich durch das Sonnenlicht langsam vom Asteroiden entfernten. Mit dem Weltraumteleskop Hubble wurde dann am 27. Dezember 2010 und 4. Januar 2011 Scheila und die Staubwolke untersucht.

Die Beobachtungsdaten lassen sich am besten durch eine Kollision von Scheila mit einem kleinen Asteroiden erklären. Dabei wurden nach Schätzung der Astronomen mehr als 660.000 Tonnen Staub ins All gewirbelt. "Die Staubwolke um Scheila könnte mehr als 10.000-mal massereicher sein als die, die durch die Deep Impact-Mission auf 9P/Tempel 1 aufgewirbelt wurde", so Michael Kelley von der University of Maryland. "Durch solche Kollisionen können wir ins Innere von Kometen und Asteroiden blicken. Das Auswurfmaterial von Deep Impact enthielt großen Mengen an Eis. Dass wir bei Scheila nichts in diese Richtung entdeckt haben zeigt, dass sich der Asteroid im Inneren deutlich von einem Kometen unterscheidet."

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siehe auch
Rosetta: Rekonstruktion einer Asteroidenkollision - 11. Oktober 2010
Hubble: Spuren einer Asteroidenkollision - 3. Februar 2010
Asteroiden: Kollision besiegelte Schicksal der Dinosaurier - 5. September 2007
Asteroiden: Mega-Kollision vor 470 Millionen Jahren - 19. Januar 2007
Erde: Nur ein Asteroid sorgte für Artensterben - 30. November 2006
Links im WWW
Pressemitteilung bei HubbleSite.org
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org (HST-Beobachtungen)
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