Sonnenstrahlung spaltet Asteroiden

Die Strahlung der Sonne beschleunigt die Rotation der kleinen Himmelskörper so stark, dass sich Gesteinsbrocken von ihrer Oberfläche ablösen und eine Begleiter formen können.

Doppel-Asteroid
Doppel-Asteroid

College Park (USA)/Nizza (Frankreich) - 15 Prozent der Asteroiden mit einem Durchmesser unterhalb von zehn Kilometern besitzen einen engen Begleiter auf einer kreisförmigen Umlaufbahn. Warum das so ist, hat nun ein Team von Astronomen aus Frankreich und den USA herausgefunden. Die Strahlung der Sonne beschleunigt demnach die Rotation der kleinen Himmelskörper so sehr, dass sich Gesteinsbrocken von ihrer Oberfläche ablösen und in einer Umlaufbahn sammeln können. Im Verlauf der Zeit bildet sich aus diesen Brocken dann ein Mond des Asteroiden, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature".

"Die Eigenschaften der Doppel-Asteroiden, die unser Modell produziert, stimmen mit den beobachteten Eigenschaften von solchen Objekten in erdnahen Umlaufbahnen und im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter überein", freuen sich Kevin Walsh und Derek Richardson von der University of Maryland, sowie Patrick Michel vom Observatoire de la Côte d'Azur. Die drei Wissenschaftler haben mit Computersimulationen untersucht, wie sich der so genannte YORP-Effekt auf Asteroiden auswirkt, die aus locker gepacktem Gestein bestehen.

Der nach den Initialen der Forscher Yarkowski, O'Keefe, Radziewskij und Paddack benannte YORP-Effekt beschreibt den Einfluss der Sonnenstrahlung auf die Eigendrehung kleiner Himmelskörper. Das Sonnenlicht erwärmt die Oberfläche der Asteroiden, die wiederum die Wärme als Infrarotstrahlung ins All abgibt. Sowohl Einstrahlung als auch Abstrahlung erfolgen jedoch nicht gleichmäßig über die Oberfläche verteilt. Dadurch kommt es zu einem leichten Rückstoßeffekt, auf den Himmelskörper wirkt ein Drehmoment und er ändert seine Rotation.

Die Simulationen von Walsh, Richardson und Michel zeigen nun, dass sich die Rotation eines Asteroiden durch den YORP-Effekt so stark beschleunigen kann, dass durch die Fliehkraft immer mehr Gesteinsbrocken aus den polaren Regionen in die Äquatorzone rollen. Dort bildet sich ein wachsender Wulst aus, von dessem Kamm aus dann sogar Gesteinsbrocken ins All entkommen können. Die Brocken umkreisen den Asteroiden auf einer engen Bahn und formen durch Kollisionen schließlich einen zweiten Himmelskörper. Tatsächlich zeigen die Beobachtungen solcher Doppel-Objekte, dass es sich bei ihnen vermutlich nicht um feste Körper, sondern um "Schutthalden" aus locker gepacktem Gestein handelt.