Kompakt hier, locker dort: Asteroid offenbart Doppel-Struktur
München (dpa) - Kosmische Erdnuss mit Doppelstruktur: Erstmals ist Astronomen ein genauerer Blick ins Innere eines Asteroiden gelungen.
„Itokawa“, knapp 600 Meter lang und regelmäßiger Gast in Erdnähe, könnte demnach das Ergebnis einer Kollision zweier Brocken sein - einer davon hart wie Granit, der andere eher eine Art Sandhaufen. Darauf lasse die beschleunigte Rotation des Asteroiden schließen, berichtete ein internationales Forscherteam am Mittwoch. Zuvor habe sich nur die durchschnittliche Dichte von Asteroiden bestimmen lassen.
Der gemessene Effekt ist denkbar winzig: Um etwa 45 Millisekunden verkürzt sich die Zeit für eine vollständige Rotation von „Itokawa“ binnen eines Jahres. Um ihn aufzuspüren, seien zehn Datensätze aus den Jahren 2001 bis 2013 nötig gewesen, teilte das beteiligte Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen mit.
An insgesamt acht Teleskopen in den USA, Spanien und Chile seien in dieser Zeit Helligkeitsänderungen des Asteroiden aufgezeichnet worden. Die Daten wurden mit theoretischen Arbeiten über die Wärmeabstrahlung von Asteroiden kombiniert. An der im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlichten Studie waren auch die Europäische Südsternwarte Eso bei München, die Universität in Kent (Großbritannien) und weitere Institute beteiligt.
Bei kleinen, unregelmäßig geformten Körpern könne sich die Rotation durch den Einfluss der Sonne verändern, erläutern die Forscher. Sie absorbierten Lichtteilchen, sogenannte Photonen, die als Wärme wieder an die Umgebung abgegeben würden. Wegen der unregelmäßigen Form passiere dies an verschiedenen Stellen unterschiedlich stark, Resultat sei ein winziges, aber andauerndes Drehmoment. Das Phänomen ist als Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack-Effekt (YORP-Effekt) bekannt.
Die abgeleiteten Daten lassen darauf schließen, dass der kleinere Knubbel von „Itokawa“ eine Dichte von rund 2850 Kilogramm pro Kubikmeter hat - was etwa der von Granit entspricht. Der größere Teil weist hingegen eine Dichte von nur 1750 Kilogramm pro Kubikmeter auf. Das sei mit dicht gepacktem Sand vergleichbar, erläuterten die Göttinger Forscher in einer Mitteilung.
„Zum ersten Mal ist uns gelungen herauszufinden, was sich im Inneren eines Asteroiden befindet“, sagte Stephen Lowry von der Universität Kent. Der Fund sei ein wichtiger Schritt für das Verständnis von Gesteinskörpern im Sonnensystem. Zudem könnten die Ergebnisse dabei helfen, Gefahren von Asteroideneinschlägen auf der Erde zu verringern.
„Itokawa“ war 2005 von der japanischen Raumsonde „Hayabusa“ genau vermessen worden, die auch Materialproben des Asteroiden zur Erde brachte. Die Struktur unter der Oberfläche sei jedoch weitgehend unerkannt geblieben, hieß es nun. „Itokawa“ dringt etwa alle 556 Tage in die Erdumlaufbahn vor, er zählt damit zur Gruppe erdnaher Asteroiden.
