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ASTEROID 1999 RQ36
Poröser Brocken aus Gestein und Staub
von Stefan Deiters
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25. Mai 2012

Durch Auswertung verschiedener Beobachtungen ist es einem amerikanischen Astronomen nun gelungen, die Masse eines erdnahen Asteroiden recht genau zu bestimmen. 1999 RQ36 ist danach wohl kaum mehr als eine lockere Ansammlung aus Gestein und Staub. Der Asteroid erhält 2019 Besuch von der NASA-Mission OSIRIS-REx, die auch eine Bodenprobe zur Erde zurückbringen soll.

1999 RQ36

Radaraufnahmen des Asteroiden 1999 RQ36, die am 23. September 1999 mit dem Goldstone-Radioteleskop in Kalifornien gewonnen wurden. Bild: NASA / JPL-Caltech   [Gesamtansicht]

Einem amerikanischen Astronom ist es nun gelungen, die Masse eines Asteroiden zu bestimmen, der bald Ziel einer Probenrückholmission der NASA werden soll. Der Wissenschaftler nutzte dazu die Beobachtungen mehrerer Observatorien und stellte zudem detaillierte Berechnungen an. Eine wichtige Rolle dabei spielte der sogenannte Jarkowski-Effekt, der dazu führen kann, dass sich die Bahn eines Asteroiden über viele Jahre leicht verändert.

Für seine in der vergangenen Woche auf einer Konferenz in Japan vorgestellte Studie musste Steve Chesley von der Near-Earth Object Programm Office am Jet Propulsion Laboratory der NASA zunächst den genauen Orbit von 1999 RQ36 bestimmen. Dies ist alles andere als einfach, weil man dabei nicht nur den Einfluss sämtlicher Objekte in der Nähe berücksichtigen muss, sondern auch etwaige Bahnänderungen, für die der Asteroid selbst verantwortlich ist - so winzig diese auch sein mögen.

Auf Grundlage von detaillierten Beobachtungen des Asteroiden mit dem Arecibo-Radioteleskop und einem Radioteleskop im kalifornischen Goldstone aus den Jahren 1999, 2005 und 2011 und genauen Daten über die gravitativen Effekte von Sonne, Mond, Planeten und anderen Asteroiden bestimmte Chesley, um wie weit der Asteroid von seiner theoretisch berechneten Bahn in den vergangenen zwölf Jahren abgewichen ist. Chesley kam auf einen Wert von rund 160 Kilometern.

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Die einzige schlüssige Erklärung dafür ist die Annahme, dass der Asteroid selbst seinen Orbit beeinflusst hat und zwar durch ein Phänomen, das unter Astronomen als Jarkowski-Effekt bekannt ist. Dieser nach einem russischen Ingenieur benannte Effekt beschreibt die Ablenkung eines Asteroiden, die sich durch die Absorption von Sonnenlicht durch den Brocken und die anschließende Abstrahlung von Wärme ins All ergibt. Der Effekt ist äußerst gering und deswegen nur schwer zu messen.

"Im Höchstfall, wenn der Asteroid den geringsten Abstand zur Sonne hat, ist die Jarkowski-Kraft die auf 1999 RQ36 wirkt, nicht größer als die Kraft, die drei Weintrauben ausüben würden", vergleicht Chesley. "Wenn man aber von der Kraft von drei Weintrauben spricht, die die Bahn eines Objektes mit einer Masse von Millionen Tonnen beeinflussen soll, wird klar, dass es viele und sehr genaue Berechnungen über einen langen Zeitraum bedarf, um hier einen Effekt zu sehen. Glücklicherweise liegen dank des Arecibo-Observatoriums Daten aus einem Zeitraum von zwölf Jahren vor, so dass wir das messen konnten."

Einen weiteren wichtigen Beitrag lieferten schließlich Infrarotbeobachtungen von 1999 RQ36, die 2007 mit dem Weltraumteleskop Spitzer gemacht wurden. Daraus konnte Chesley die Temperatur des Asteroiden bestimmen und zudem ermitteln, wie stark die Oberfläche von 1999 RQ36 von einer isolierenden Schicht aus feinem Material bedeckt ist, die eine Schlüsselrolle für die Stärke des Jarkowski-Effekts spielt.

Mit all diesen Daten konnte der Wissenschaftler dann die Masse des Brockens bestimmen. "1999 RQ36 wiegt etwa 60 Millionen Tonnen und hat einen Durchmesser von einem halben Kilometer", so Chesley. "Das bedeutet, seine Dichte ist vergleichbar mit der von Wasser, so dass der Asteroid eine sehr poröse Ansammlung von Gestein und Staub sein dürfte."

Wie weit diese Analyse zutreffend ist, wird sich - wenn alles nach Plan läuft - Ende des Jahrzehnts herausstellen: 2016 will die NASA nämlich die Mission Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security - Regolith Explorer (OSIRIS-REx) starten, die ab Oktober 2019 den Asteroiden 1999 RQ36 für bis zu 505 Tage untersuchen soll. Die Sonde wird auch eine Gesteinsprobe sammeln, deren Ankunft auf der Erde dann für September 2023 erwartet wird.

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siehe auch
Target Asteroids: Amateurastronomen nehmen NEOs ins Visier - 26. April 2012
NASA: Probenrückholmission zu Asteroiden geplant - 26. Mai 2011
Links im WWW
OSIRIS-REx, Missions-Webseite
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