Kleine Objekte im Sonnensystem, darunter Kometen und Asteroiden, besitzen ein breites Spektrum an dynamischen Parametern und physikalischen Eigenschaften. Beispielsweise stammen Kometen aus den äußeren Bereichen des Sonnensystems und besitzen eisige Oberflächen, die bei der Annäherung an die Sonne verdampfen, was die charakteristischen Schweife und Komas verursacht. Asteroiden dagegen haben diese flüchtigen Substanzen nicht und zeigen kein derartiges Verhalten.
In den letzten Jahrzehnten ist diese bis dato strikte Teilung zwischen aktiven und ruhenden Himmelskörpern jedoch verwischt, weil empfindliche Infrarotinstrumente und andere Geräte entdeckten, dass Objekte, welche nominal als Asteroiden klassifiziert wurden, Anzeichen für kometenähnliche Aktivitäten zeigen können.
Die Astronomen Joe Hora und Howard Smith vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) sind Mitglieder eines Teams, das die IRAC-Infrarotkamera an Bord des Weltraumteleskops Spitzer nutzte, um erdnahe Objekte zu untersuchen. Das sind kleine Himmelskörper, deren Umlaufbahnen sie manchmal in die Nähe der Erde bringen. Infrarotsensoren können nicht nur die Oberflächeneigenschaften von erdnahen Objekten messen, sondern sind auch in der Lage, schwache Emissionen von verdampfenden, flüchtigen Substanzen zu registrieren.
Vor mehreren Jahren entdeckte das Team zum Beispiel, dass das erdnahe Objekt namens Don Quixote (das drittgrößte bekannte erdnahe Objekt), welches zuvor als inaktiv klassifiziert wurde, in Wirklichkeit ein schlafender Komet ist. Es ist schwach aktiv und besitzt eine Koma und einen Schweif, der im Infrarotbereich sichtbar ist. Das Ergebnis hatte direkte Auswirkungen auf den Ursprung und die Entwicklung der Population erdnaher Objekte, darunter Objekte, die asteroidalen (nicht kometaren) Umlaufbahnen folgen. Diese Gruppe wird als aktive Asteroiden bezeichnet.
Astronomen versuchen zu verstehen, ob diese Klasse trotz ihrer sehr unterschiedlichen dynamischen Eigenschaften Emissionen infolge derselben Mechanismen zeigt, die auch bei Kometen am Werk sind. Zu diesen Prozessen gehören nicht nur die Sublimation von flüchtigen Substanzen, sondern auch der Massenverlust aufgrund schnellerer Rotation, Einschläge und/oder thermal bedingtes Auseinanderbrechen. Die Vielzahl an Möglichkeiten macht es schwierig, ohne weitere Informationen vorherzusagen, welche erdnahen Objekte Aktivitäten zeigen könnten.
Die CfA-Astronomen und ihre Kollegen haben kürzlich eine neue Abhandlung über zwei neue Unterkategorien dieser erdnahen Objekte veröffentlicht: schlafende Kometen (alte Kometen, deren Reservoir aus flüchtigen Substanzen wahrscheinlich aufgebraucht ist) und sonnennahe Asteroiden (Objekte, die die Sonne in Distanzen von weniger als einer Zehntel Astronomischen Einheit passieren und zerstört werden könnten. Eine Astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung zwischen Sonne und Erde.
Die Forscher überwachten 75 ausgewählte schlafende Kometen und sechs sonnennahe Asteroiden in sichtbaren und infraroten Wellenlängen mittels mehrerer Einrichtungen, darunter dem Weltraumteleskop Spitzer, im Zeitraum von vier Jahren. Keines der Objekte zeigte Aktivitäten. Das Team konnte die Ergebnisse quantifizieren und jedes Objekt weiter klassifizieren, um unter anderem festzustellen, dass alle sonnennahen Asteroiden keine ursprüngliche Natur haben. Die Schlussfolgerung lautet, dass primitivere Himmelskörper relativ leicht zerstört werden, wenn sie sich der Sonne nähern. Die überlebenden Objekte scheinen Veränderungen des Oberflächenmaterials erfahren zu haben.
Abhandlung: “Systematic Characterization of and Search for Activity in Potentially Active Asteroids” von Michael Mommert, David E. Trilling, Joseph L. Hora, Cassandra Lejoly, Annika Gustafsson, Matthew Knight, Nick Moskovitz und Howard A. Smith, The Planetary Science Journal 1, 10, 2020.
(THK)
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