Abmessungen von potentiell gefährlichen Asteroiden

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Erdnahe Objekte sind Asteroide, deren Umlaufbahnen sie nahe an der Erde vorbeiführen. Diese Aufnahme des Asteroiden Gaspra wurde durch die Raumsonde Galileo erhalten; obwohl kein NEO, könnte die Oberfläche von Gaspra der Oberfläche einiger NEOs ähnlich sein. NEOs sind auch potentielle Ziele für Astronauten. Jetzt wurden die ersten Ergebnisse des größten, zurzeit laufenden Programms bekanntgegeben, um die Abmessungen und Eigenschaften von NEOs zu bestimmen. NASA

 

Erdnahe Objekte (Near-Earth Objects = NEOs) sind Asteroide oder Kometen, deren Umlaufbahnen sie manchmal dicht an die Umlaufbahn der Erde heranführen. Daher könnte ein NEO eines Tages mit der Erde kollidieren – und es sind fast 7.000 davon bekannt, wobei mehrfach eine höhere Zahl prognostiziert wurde. Der Einschlag eines nur ein Kilometer messenden NEO würde vermutlich einen durchschnittlichen Staat zerstören. Das Tunguska-Ereignis des Jahres 1908, das in Rußland über 2.000 Quadratkilometer dem Erdboden gleichmachte, wurde gemäß ein paar einfacher Abschätzungen von einem nur 60 Meter messenden Asteroiden verursacht. Der amerikanische Kongress hat deshalb ein 10-Jahres-Ziel aufgestellt, um 90% der Gesamtzahl an NEOs zu katalogisieren, die größer als 140 Meter im Durchmesser sind.

Es ist ziemlich einfach, einen NEO im sichtbaren Licht durch Beobachtung seiner von Nacht zu Nacht erfolgten Bewegung am Himmel zu entdecken. Jedoch ist die Messung seiner Ausdehnung sehr viel schwieriger. Das Problem besteht darin, daß die optische Helligkeit eines NEO sowohl aus seiner Abmessung als auch aus seinem Reflexionsvermögen (“Albedo”) folgt – und es nicht möglich ist, die Größe eines Asteroiden alleine aus seiner optischen Helligkeit zu bestimmen. Bis heute sind die Abmessungen von nur ungefähr 1.5% der NEOs bestimmt worden und darunter befinden sich viele von den ziemlich großen NEOs. Astronomen schätzen, daß es mehr als 10-mal so viele NEOs mit einem Durchmesser von 100 Metern gibt als solche mit einem Durchmesser von einem Kilometer, aber dafür sind die Asteroiden von 100 Metern Durchmesser 1.000-mal weniger zerstörerisch, da die Verwüstung Ausmaße erreicht, die dem Volumen des Asteroiden ziemlich nahekommt.

Sechzehn Astronomen untersuchten NEOs bei infraroten Wellenlängen, bei denen NEOs selbst strahlen als auch Sonnenlicht reflektieren. Die Helligkeit im Infraroten ermöglicht es Forschern in Verbindung mit der optischen Helligkeit, sowohl die Größe als auch die Albedo eines NEO abzuleiten. Zudem hilft das Ergebnis, die Beschaffenheit des Asteroiden zu bestimmen, denn die Albedo ist eine Eigenschaft der Oberflächenmerkmale (fest? Schutthaufen?) des Asteroiden und seiner mineralogischen Zusammensetzung. Vielleicht ergibt sich daraus sogar, wo der Asteroid im Sonnensystem entstand und wie er sich entwickelte.

Mit der Infrared Array Camera an Bord des Spitzer-Weltraum-Teleskops hat die Gruppe ein Programm übernommen, um 700 NEOs zu beschreiben, ein dramatischer Anstieg im Vergleich zur Zahl der jetzt bekannten Objekte. In ihrer ersten Arbeit aus diesem dauerhaften Projekt gab die Gruppe erste Ergebnisse bekannt: nahezu die Hälfte der Objekte haben Durchmesser von unter einem Kilometer, wovon der Kleinste nur 90 Meter mißt. Die Daten deuten bislang an, daß die kleineren NEOs nicht nur häufiger sind, sondern sie haben scheinbar auch Prozesse im Sonnensystem durchlaufen, wodurch sie geringfügig seltener werden als es aus Hochrechnungen der Statistik großer NEOs zu erwarten ist. Nicht zuletzt folgern die Astronomen aus den Oberflächenbedingungen, daß diese kleinen Asteroiden vermutlich jung sind – vielleicht weniger als eine Million Jahre. Die Ergebnisse stellen einen spektakulären Beitrag zu der vom Kongress gestellten schwierigen Aufgabe dar, die meisten der gefährlichen erdnahen Objekte zu beschreiben und verbessern zudem unser Verständnis darüber, welche anhaltenden physikalischen Prozesse das Sonnensystem geformt haben, seit es sich vor etwa 5 Milliarden Jahren beruhigte.

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