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ASTEROIDEN
Erster Uranus-Trojaner entdeckt
von Stefan Deiters
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4. September 2013

Astronomen haben den ersten Asteroiden entdeckt, der sich als sogenannter Trojaner eine Bahn mit dem Planeten Uranus teilt. Die Forscher vermuten, dass er nur einer von zahlreichen Objekten ist, die immer wieder für einige Zeit in den Einflussbereich des Planeten geraten. Die Zahl solcher Asteroiden in diesem Teil des Sonnensystems könnte damit größer sein als bislang vermutet.

2011 QF99

Eines der drei Entdeckungsfotos von 2011 QF99, die am 24. Oktober 2011 mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop entstanden. Bild: UBC Astronomy

Als Trojaner bezeichnet man bestimmte Asteroiden, die sich eine Bahn mit einem Planeten teilen. Sie umrunden die Sonne an zwei bestimmten Positionen der Planetenbahn, die 60 Grad vor oder hinter dem jeweiligen Planeten liegen. Diese Gleichgewichtspunkte werden als Lagrange-Punkte L4 und L5 des Systems aus Sonne, Planet und Asteroid bezeichnet. Insbesondere auf der Umlaufbahn des Gasriesen Jupiter hat man mehrere Tausend dieser Objekte aufgespürt, die entweder vor oder hinter dem Gasriesen um die Sonne kreisen.

Jetzt haben Astronomen der kanadischen University of British Columbia mit dem Asteroiden 2011 QF99 den ersten Asteroiden entdeckt, der sich auf diese Weise eine Bahn mit dem Planeten Uranus teilt. Die Wissenschaftler glauben, dass der Asteroid Teil einer Population von Objekten ist, die für eine gewisse Zeit von der Anziehungskraft der großen Planeten des Sonnensystems quasi eingefangen werden. Dabei dürfte es sich um mehr Objekte handeln, als man eigentlich gedacht hatte.

Astronomen waren bislang davon ausgegangen, dass es Uranus-Trojaner kaum geben dürfte, weil der Einfluss der anderen großen Planeten deren Bahn so destabilisiert, dass sie spätestens innerhalb eines Zeitraums, der dem Alter des Sonnensystems entspricht, aus ihrer Bahn gekickt worden sein sollten. Wie konnte also der etwa 60 Kilometer durchmessende Brocken aus Gestein und Eis auf seine gemeinsame Bahn mit Uranus geraten?

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Um dies zu klären, haben die Forscher Simulationsrechnungen über die Entwicklung des Sonnensystems durchgeführt, bei denen auch die Trojaner berücksichtigt wurden. "Zu unserer Überraschung sagt unser Modell voraus, dass zu jeder beliebigen Zeit drei Prozent der asteroidenähnlichen Objekte zwischen Jupiter und Neptun sich eine Bahn mit Uranus oder Neptun teilen sollten", berichtet Mike Alexandersen. Bislang war dieser Anteil nie berechnet worden und liegt deutlich über dem Wert, den man erwartet hatte.

In den vergangenen Jahren wurden im Sonnensystem zahlreiche Trojaner und koorbitale Asteroiden entdeckt, die sich nur für einen begrenzten Zeitraum die Bahn mit einem der großen Planeten teilen. Auch 2011 QF99 dürfte erst innerhalb der letzten paar Hunderttausend Jahre auf seine derzeitige Bahn gelangt sein und wird den gravitativen Einflussbereich des Uranus in etwa einer Million Jahren bereits wieder verlassen.

"Dies verrät uns etwas über die gegenwärtige Entwicklung des Sonnensystem", so Alexandersen. "Durch das Studium der Vorgänge, durch die Trojaner temporär eingefangen werden, können wir besser verstehen, wie Objekte in die planetaren Regionen des Sonnensystems wandern."

Über ihren Fund und die Ergebnisse ihrer Untersuchungen berichten die Forscher in einem Fachartikel in der Zeitschrift Science.  

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siehe auch
WISE: Erster Trojaner der Erde entdeckt - 28. Juli 2011
Neptun: Zehntausend Trojaner auf Neptunbahn? - 16. Juni 2006
Asteroiden: Trojaner-Asteroid ist eigentlich Komet - 3. Februar 2006
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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