Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/weltraumforschung-new-horizons-findet-kosmischen-schneemann-1901-138468.html    Veröffentlicht: 03.01.2019 09:25    Kurz-URL: https://glm.io/138468

Weltraumforschung

New Horizons findet kosmischen Schneemann

Der Asteroid MU69 besteht aus zwei runden Körpern, die wie ein Schneemann miteinander verbunden sind, wie Bilder der Raumsonde New Horizons zeigen. Das bestätigt Theorien zur Entstehung der Himmelskörper aus früheren Messungen und liefert sogar Hinweise auf die mögliche Form des interstellaren Asteroiden Oumuamua.

Ob der Vorbeiflug von New Horizons am Himmelskörper Ultima Thule wirklich unser "Wissen in der Planetologie revolutionieren wird", wie es in der Pressekonferenz der Nasa hieß, wird sich noch zeigen müssen. Eins ist aber schon sicher: Die Raumsonde liefert erstaunliche Bilder eines Asteroiden, der aus zwei zusammenhängenden kugelförmigen Asteroiden besteht, die offensichtlich miteinander kollidiert und "kleben geblieben" sind.

Der größere Teil wurde mit dem Namen Ultima bezeichnet und ist dreimal größer als der kleinere Thule. Ihr Gestein ist dunkel, ähnlich dunkel wie Blumenerde, aber rötlich. Der rötliche Farbton stammt wahrscheinlich von organischen Verbindungen, die im Laufe von Milliarden Jahren durch Röntgen- und UV-Strahlung der Sonne und kosmische Strahlung zersetzt wurden. Lediglich das Material zwischen den beiden Teilen ist etwas heller, vermutlich besteht es aus Staub und kleinen Körnern. Derzeit sind das alles nur Vermutungen. Die Daten aus der Infrarotspektrometrie waren während der Pressekonferenz noch nicht verfügbar, genauso wie noch höher aufgelöste Bilder.

Die meisten Daten fehlen noch

Das aktuelle Bild entstand aus einer Entfernung von etwa 50.000 Kilometern und erreicht eine Auflösung von 114 Metern pro Pixel. Weil die Sonde aus Richtung der Sonne auf den Asteroiden zuflog, sind auf dem Bild keine Schatten zu sehen, ähnlich wie bei Vollmond. Erst spätere Bilder, die etwas seitlich aufgenommen wurden, werden auch mögliche Krater zeigen. Die Astronomen erwarten auf Ultima Thule relativ wenige Krater, im Vergleich zu den bisher beobachteten Asteroiden weiter innen im Sonnensystem.

Bei den Bildern aus der größten Annäherung, aus 3.500 km Entfernung, soll eine Auflösung von 35 m pro Pixel erreicht werden. Sie sind noch nicht empfangen worden und sollen in der nächsten Konferenz am Abend vorgestellt werden. Die Daten mussten stark priorisiert werden, da sich ab nächster Woche die Korona der Sonne - der Ausläufer der Sonnenatmosphäre - zwischen der Erde und der Sonde befinden wird und damit den Empfang der Daten stört. Erst ab Februar wird der Rest der 7 GByte wissenschaftlichen Daten heruntergeladen.

New Horizons fehlt ein neues Ziel

Was die Wissenschaftler wahrscheinlich nicht messen können, sind die Masse und Dichte des Asteroiden. New Horizons hat den nur 32 km langen Asteroiden in zu großer Entfernung und mit zu großer Geschwindigkeit passiert, als dass seine Gravitation die Flugbahn der Sonde messbar verändern könnte. Nur falls sich wenigstens auf zwei Aufnahmen vom Vorbeiflug doch noch ein bisher unentdeckter Mond des Asteroiden finden sollte, würde dessen Entfernung und Umlaufgeschwindigkeit eine Messung der Masse mit Hilfe von Keplers Gesetzen erlauben.

Obwohl die Mission bereits 13 Jahre dauert, sind noch keine Systeme der Sonde ausgefallen. Die Radioisotopenbatterie und der Treibstoffvorrat werden zumindest noch weitere 15 bis 20 Jahre aktiven Betrieb erlauben. Ob dabei ein weiteres Objekt angeflogen wird, muss sich zeigen. Derzeit wurde noch kein entsprechender Vorschlag für eine Missionserweiterung eingereicht und selbst dann müsste ein potentielles Ziel erst noch gefunden werden. Ultima Thule, oder 2014 MU69, wurde erst durch eine intensive Suche mit dem Hubble Space Telescope entdeckt. Dafür bleiben allerdings noch zehn Jahre Zeit, bis die Sonde den Kuipergürtel verlässt, in dem sich die meisten der Asteroiden wie Ultima Thule befinden.

Ultima Thule könnte die Form von Oumuamua erklären

Das Fehlen weiterer Beobachtungen ist eines der größten Probleme für die wissenschaftliche Auswertung, da somit nur ein einziges Objekt des Kuipergürtels näher untersucht wurde. Damit stehen die Wissenschaftler vor einem ähnlichen Problem wie nach der Beobachtung von 2001 QG 298 im Jahr 2004. Die Art der Veränderung der Helligkeit bei der Rotation dieses Asteroiden deutet stark darauf hin, dass auch er ein doppelter Asteroid aus zwei verbundenen Teilen ist.

Aber 2001 QG 298 war nur einer von 34 beobachteten Asteroiden, weshalb sich nur schwer Vermutungen über die Allgemeinheit der Asteroiden anstellen ließen. Denn größere Helligkeitsschwankungen können nur bei einer günstigen Stellung eines solchen Doppelasteroiden beobachtet werden. Neueren Messungen zufolge wird der Anteil dieser Art von Asteroiden im Kuipergürtel auf wenigstens ein Viertel geschätzt.

Zwei Asteroiden kollidierten langsam

Die Entstehung dieser Asteroidenform ist noch ungeklärt. Aber Modelle deuten darauf hin, dass viele Asteroiden ursprünglich als doppelte Asteroiden entstanden sind, die in einigem Abstand umeinander rotieren. Wenn dabei die Umlaufbahn der Asteroiden umeinander stark gegen die Umlaufbahn der Asteroiden um die Sonne geneigt ist, führt der sogenannte Kozai-Effekt zu einer starken Ellipsenverzerrung.

Am nächsten Punkt der Ellipse kann dabei durch Gezeitenkräfte zwischen den Asteroiden Bewegungsenergie verloren gehen. Dadurch nähern sich beide langsam aneinander an, bis sie sich schließlich in einer sehr langsamen Kollision berühren und durch die Gravitation aneinander gebunden bleiben. Weitere Daten über die Häufigkeit solcher verbundenen Doppelasteroiden würden wichtige Erkenntnisse über die Mechanismen der Entstehung von größeren Asteroiden und Planeten mit sich bringen. Wahrscheinlich entstand so auch die markante Entenform des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko, wobei dessen Form durch die nahen Vorbeiflüge an der Sonne inzwischen stark verändert wurde.

Ultima Thule bestätigt eine gewagte Theorie

Die neuen Bilder von Ultima Thule dürften auf jeden Fall einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung der Form des interstellaren Asteroiden Oumuamua geleistet haben, der 2017 an der Sonne vorbeiflog. In einem bemerkenswerten Paper vom April 2018 interpretierte ein amerikanischer Astronom die Messdaten der Lichtkurve als zwei miteinander verbundene Asteroiden mit dunkler, rötlicher Oberfläche und etwas hellerem Material im Bereich der Verbindungsstelle zwischen ihnen. Das entspricht den Beobachtungen von Ultima Thule und deutet an, dass Oumuamua wohl keine Zigarrenform hat und stattdessen wohl unter ähnlichen Bedingungen entstanden sein könnte, wie sie einst im Kuipergürtel der Sonne herrschten.

Der größte Teil der wissenschaftlichen Daten befindet sich noch immer in den Speicherbänken von New Horizons. Der Download wird mit 1,4 KBit/s lange Zeit dauern. Welche Zukunft der Sonde bevorsteht, hängt vom Glück und der Frage ab, ob sich ein weiterer Asteroid in der Nähe ihrer Flugbahn findet. Derzeit plant keine der Weltraumforschungsagenturen der Welt weitere Starts von Missionen zu den Asteroiden in die äußeren Bereiche des Sonnensystems.  (fwp)


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