Von Will Dunham
WASHINGTON (Reuters) – Kurz bevor die DART-Raumsonde der NASA im Jahr 2022 während eines historischen Tests zur Planetenverteidigung mit dem Asteroiden Dimorphos kollidierte, machte sie hochauflösende Bilder des kleinen Himmelsobjekts und seines größeren Begleiters Didymos.
Diese Bilder ermöglichten es Wissenschaftlern, die komplizierte Geschichte dieser beiden erdnahen Gesteinskörper zu entschlüsseln und die Entstehung sogenannter binärer Asteroidensysteme – eines primären Asteroiden mit einem kleinen sekundären Mond, der ihn umkreist – besser zu verstehen.
Eine Analyse der Krater und des Oberflächenwiderstands von Didymos ergab, dass es vor etwa 12,5 Millionen Jahren entstanden ist. Eine ähnliche Analyse ergab, dass sich Dimorphos vor etwa 300.000 Jahren bildete. Didymos habe sich wahrscheinlich im Hauptasteroidengürtel unseres Sonnensystems zwischen den Planeten Mars und Jupiter gebildet, bevor es in das innere Sonnensystem projiziert wurde, sagten die Forscher.
Eine Untersuchung der größeren Gesteine von Didymos und Dimorphos hat Hinweise auf die Herkunft der beiden Asteroiden geliefert.
„Beide Asteroiden sind Ansammlungen von Gesteinsfragmenten, die durch die katastrophale Zerstörung eines Mutterasteroiden entstanden sind“, sagte der Astronom Maurizio Pajola vom Nationalen Institut für Astrophysik (INAF) in Italien, Hauptautor einer von fünf Studien über Asteroiden, die am Dienstag in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Naturkommunikation.
„Diese großen Felsen können nicht durch Einschläge auf die Oberflächen von Didymos und Dimorphos selbst entstanden sein, denn solche Einschläge hätten diese Körper zerfallen lassen“, fügte Pajola hinzu.
Didymos, der einen Durchmesser von etwa 780 Metern hat, wird als erdnaher Asteroid eingestuft. Dimorphos ist etwa 170 Meter breit. Bei beiden handelt es sich um „Trümmerhaufen“-Asteroiden, die aus felsigen Trümmerstücken bestehen, die unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammenklumpen.
„Ihre Oberfläche ist mit Steinen bedeckt. Der größte auf Dimorphos hat die Größe eines Schulbusses, während der größte auf Didymos so groß ist wie ein Fußballfeld“, sagte Olivier Barnouin, Planetengeologe und Geophysiker am Labor für angewandte Physik der Universität Johns Hopkins in Maryland und Hauptautor von eine weitere Studie.
„Es gibt Risse auf der Oberfläche und im Gestein von Dimorphos, während Didymos am Äquator möglicherweise dünnere Böden hat, obwohl es anhand der uns vorliegenden Bilder schwierig ist, sicher zu sein.“ Die Oberflächen der beiden Asteroiden sind zerbrechlich, viel zerbrechlicher als loser Sand“, fügte Herr Barnouin hinzu.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Dimorphos aus Material besteht, das aufgrund der Geschwindigkeit, mit der es sich drehte, aus der Äquatorregion von Didymos flog.
„Im Fall von Didymos wird angenommen, dass es sich in der Vergangenheit aufgrund des YORP-Effekts (Rotationsbeschleunigung, die durch die Einwirkung von Sonnenlicht auf seine unregelmäßige Oberfläche verursacht wird) schneller um seine Achse drehte und dadurch die Steine aus seiner Äquatorregion herausschleuderte. Dimorphos bilden“, fügte Pajola hinzu.
Didymos fährt derzeit mit einer Geschwindigkeit von einmal alle 2,5 Stunden.
In der Äquatorregion von Didymos wurden einige Felsen beobachtet.
„Sein Äquator ist viel glatter, während die mittleren Breiten bis zu den Polen viel rauer sind und große Steine auf der Oberfläche liegen“, sagte Pajola.
Die Mission Double Asteroid Redirection Test (DART) der US-Raumfahrtbehörde hat gezeigt, dass ein Raumschiff kinetische Kraft nutzen kann, um die Flugbahn eines Weltraumobjekts zu ändern, das andernfalls mit der Erde kollidieren könnte. Didymos und Dimorphos stellen keine wirkliche Bedrohung für die Erde dar.
DART traf Dimorphos am 26. September 2022 mit etwa 22.530 km/h (14.000 Meilen pro Stunde) in einer Entfernung von etwa 11 Millionen Kilometern von der Erde und konnte seine Flugbahn leicht ändern. Die Kollision veränderte auch Dimorphos’ Form leicht.
DART-Daten haben das Verständnis binärer Asteroidensysteme verbessert.
„Binäre Asteroidensysteme machen etwa 10 bis 15 Prozent der Gesamtzahl der Asteroiden im erdnahen Weltraum aus“, sagte Barnouin. „Generell gesagt ermöglicht uns jede neue Beobachtung eines Asteroiden oder Asteroidensystems, mehr über die Entstehung und Entwicklung von Asteroiden zu erfahren. Dabei handelt es sich um komplexe Systeme, die jedoch einige wichtige Gemeinsamkeiten aufweisen, insbesondere wenn man kleinere Asteroiden mit einer Größe von weniger als einem Kilometer betrachtet. »
(Berichterstattung von Will Dunham, Bearbeitung von Daniel Wallis)