Bröckelnde Himmelskörper

Mehr über die innere Struktur des Karin-Clusters

Im vergangenen Jahr erregte die Entdeckung einer Asteroiden-Familie namens Karin-Cluster große Aufsehen. Kürzlich hat ein internationales Team von Astrophysikern numerische Simulationen durchgeführt.

Der Asteroid Ida und sein Mond Dactyl, Bild: NASA

Zwischen Mars und Jupiter kreisen eine Unmenge von Gesteinsbrocken, deswegen wird dieses Region Großer Asteroidengürtel genannt. Diese Himmelsobjekte sind schwierig zu beobachten, weil sie meist sehr klein sind, wenig Licht reflektieren und sich schnell bewegen.

Trotzdem sind inzwischen mehr als 20 Asteroiden-Familien dort gesichtet und klassifiziert worden. Vor einem halben Jahr wurden dann von den Astronomen 39 Asteroiden entdeckt, die offensichtlich zusammen gehörten (vgl. Crash im Asteroidengürtel). Dieses so genannte Karin-Cluster besteht aus Mitgliedern, die ursprünglich zusammen einen Himmelskörper bildeten, der auseinander brach. Die Kollision, die zum Zerbersten der Elternplanetoiden führte, fand vor ungefähr 5 Millionen Jahren statt. Das bedeutet, dass die Karin-Familie relativ jungen Nachwuchs in unserem Sonnensystem darstellt. Diese 39 Asteroiden sind keine Ausnahme, auch andere Cluster im Asteriodengürtel bildeten sich durch den Zerfall eines großen Ausgangskörpers. Sie alle werden durch die Schwerkraft von Jupiter auf ihren Bahnen gehalten.

Das Karin-Cluster beinhaltet ein größeres Objekt. Der ursprünglich 25 km große Hauptgürtel-Asteroid zerbrach und neben vielen kleineren Bruchstücken blieb die namensgebende "832 Karin" mit einem Durchmesser von 19 Kilometer übrig. So weit waren die Fakten schon bekannt und die Astronomen waren sich einig, dass das Karin-Cluster unter allen Umständen intensiv weiter erforscht werden muss. Derek Richardson von der Universität Maryland, der sowohl bei dem Entdecker-Team wie bei der neuen Forschung dabei war, erklärte: "Wir könnten hier das frische Innere eines Asteroiden studieren - wie ein Geologe, der mit seinem Hammer einen Felsbrocken aufschlägt."

Mehr über die innere Struktur des Elternkörpers zu erfahren, war nun das Ziel der Gruppe, die numerische Simulationen der Karin-Kollisionen erstellte. Patrick Michel vom Observatoire de la Côte d'Azur, Willy Benz von der Universität Bern und Derek Richardson von der Universität Maryland stellten fest, dass der Ausgangskörper höchst wahrscheinlich bereits vor dem Clash in seinem Innern zersplittert war. Der Zusammenstoß erfolgte mit einem wesentlich kleineren Körper, vermutlich war der aufprallende Asteroid nur 3 km groß.

Die Kollision erfolgte mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 5 km pro Sekunde. Durch diese Katastrophe entstand ein planetarer Trümmerhaufen mit Tausenden von Fragmenten. Die heute größeren Objekte im Karin-Cluster fügten sich dann durch Schwerkraft aus vielen dieser kleinen Bruchstücken zusammen, was an ihrer inneren Struktur immer noch erkennbar ist.

Trümmer vom Karin-Cluster könnten auch heute erdnahe Asteroiden und Meteoriten sein. Neben dem Einblick in die Zeit vor 5 Millionen Jahren, die für die Astronomen sehr wichtig ist, bietet die neue Forschung auch Erkenntnisse, die künftig helfen könnten, potenzielle Gefahren aus dem Weltraum von der Erde fern zu halten.

Auch wurde darüber diskutiert, ob ein Meteorit für den Absturz des Weltraumshuttles Columbia verantwortlich ist und die Gefahr eines Riesenmeteoriten beschäftigt seit Jahren die Wissenschaft und die Öffentlichkeit (vgl. Entwarnung für 2019). Erdnahe Asteroiden stehen unter strenger Beobachtung der Astronomie, um einen eventuellen Aufprall eines solchen Brockens auf der Erdoberfläche rechtzeitig vorauszusehen und zu verhindern. Am 10. Februar rast der Asteroid 2002 XP40 in einem Abstand von 0,186 Astronomischen Einheiten an der Erde vorbei (eine Astronomische Einheiten entspricht 149'597,871 Kilometern).

Die seltsamsten Strategien, wie ein Asteroid mit Kurs auf die Erde noch in weiter Entfernung zerstört werden könnte, sind in Diskussion (vgl. Kosmischer Airbag). Die Ergebnisse von Michel und seinem Team lassen Rückschlüsse darüber zu, wie man einen Gesteinsbrocken lange vor einer Kollision strukturell instabilisieren und damit unschädlich machen könnte.

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