WISE
Zuwachs für Asteroidenfamilien
von Stefan Deiters
astronews.com
4. Juni 2013

Mithilfe von Infrarotbildern des NASA-Teleskops WISE haben Astronomen jetzt 28 neue Asteroidenfamilien identifiziert und Tausende bislang familienlose Asteroiden zwischen Mars und Jupiter einer Familie zuordnen können. Da die Mitglieder einer Familie alle den gleichen Ursprung haben, verrät ihre Erfassung auch etwas über die Entstehung und Entwicklung des Asteroidengürtels.

So stellen sich Astronomen die Entstehung von Asteroidenfamilien vor. Bild: NASA / JPL-Caltech

"NEOWISE hat Daten geliefert, die uns einen deutlich detaillierteren Blick auf die Entwicklung von Asteroiden im Sonnensystem erlauben", erklärt Lindley Johnson, der am NASA-Hauptquartier in Washington für das Beobachtungsprogramm für erdnahe Asteroiden zuständig ist. "Das wird uns helfen, erdnahe Objekte zu ihrem Ursprung zurückzuverfolgen und zu verstehen, warum einige auf einen Orbit gelangt sind, auf dem sie der Erde gefährlich werden könnten."

Als erdnahe Objekte bezeichnen Astronomen Asteroiden und Kometen, die sich auf ihrer Bahn um die Sonne der Erde auf mindestens 45 Millionen Kilometer nähern. Viele dieser Objekte stammen aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Sie zogen dort ihre Bahnen um die Sonne, wurden aber durch eine Kollision oder eine andersartige Wechselwirkung auf einen neuen Orbit gebracht, auf dem sie sich nun regelmäßig der Erde nähern.

Mit dem Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) wurde im Jahr 2010 der gesamte Himmel zweimal im infraroten Wellenlängenbereich erfasst. Im Rahmen des Projektes NEOWISE nutzte man dieses Datenmaterial auch für die Suche und Erforschung von Asteroiden. Das NEOWISE-Team hat von den rund 600.000 bekannten Asteroiden des Asteroidengürtels etwa 120.000 näher untersucht und konnte 38.000 davon einer von insgesamt 76 Asteroidenfamilien zuordnen. 28 Familien waren den Wissenschaftlern zuvor nicht bekannt. Einige Asteroiden wurde zudem eine neuen Familie zugewiesen.

Asteroidenfamilien entstehen, wenn durch eine Kollision ein großer Asteroid in zahlreiche Brocken ganz unterschiedlicher Größe zerbricht. So wird die Südhalbkugel des gewaltigen Asteroiden Vesta von zwei riesigen Einschlagkratern dominiert. Als diese entstanden, wurden zahlreiche kleinere Brocken ins All geschleudert. Bei anderen Kollisionen blieben keine größeren Überreste zurück, sondern lediglich ein Schwarm von kleineren Asteroiden, die zunächst auf relativ ähnlichen Bahnen um die Sonne kreisen, im Laufe der Zeit aber mehr und mehr auseinanderdriften.

Bislang hatte man einzelne Asteroiden aufgrund ihrer Bahnen bestimmten Familien zugeordnet. Das NEOWISE-Team betrachtete jetzt das Reflexionsvermögen der einzelnen Brocken. Asteroiden, die zu einer Familie gehören, sollten nämlich in etwa die gleiche mineralogische Zusammensetzung haben und daher ein ähnliches Reflexionsverhalten zeigen.

Die Unterscheidung, ob man einen großen, nur schwach reflektierenden Asteroiden oder aber einen kleinen sehr gut reflektierenden Brocken vor sich hat, kann im sichtbaren Bereich des Lichts sehr schwierig sein. Mithilfe von Infrarotdaten aber, die etwas über die Wärmeabstrahlung eines Asteroiden verraten, lässt sich auf die Größe der Objekte und damit auch auf ihr tatsächliches Reflexionsverhalten schließen. So konnten einige Asteroiden, die man zuvor der gleichen Familie zugeordnet hatte, nun in verschiedene Familien eingeordnet werden.

"Wir trennen hier die Zebras von den Gazellen", vergleicht Joseph Masiero vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, der auch Hauptautor eines Fachartikels über die Studie ist, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal erscheint. "Zuvor waren die einzelnen Familienmitglieder schwerer zu unterschieden, weil sie sich in sehr engen Gruppen bewegten. Jetzt aber haben wir eine bessere Vorstellung davon, welcher Asteroid zu welcher Familie gehört."

Als nächstes will das Team versuchen, mehr über die Ursprungsobjekte herauszufinden, aus denen die einzelnen Familien entstanden sind. "Das ist so, als wenn man die Scherben einer zerbrochenen Vase vor sich hat und sie wieder zusammensetzen will, um herauszufinden, was passiert ist", vergleicht Amy Mainzer, die verantwortliche Wissenschaftlerin für NEOWISE am Jet Propulsion Laboratory. "Wir setzen hier die Geschichte unserer Asteroiden wieder zusammen."