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Autor: Ralph-Mirko Richter / 10. September 2013, 22:49 Uhr

Ist der Asteroid Don Quixote eigentlich ein Komet?

Beobachtungen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop haben gezeigt, dass der erdnahe Asteroid (3552) Don Quixote im Jahr 2009 einen schwachen Schweif ausgebildet hat. Sehr wahrscheinlich handelt es sich bei diesem Objekt somit nicht um einen Asteroiden, sondern vielmehr um einen immer noch aktiven Kometen.

Quelle: EPSC 2013, DLR
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NASA, JPL-Caltech, DLR, NAU

Bild vergrößernDie linke Aufnahme des Spitzer-Teleskops zeigt das Objekt Don Quixote im infraroten Lichtspkektrum. Deutlich ist eine den "Asteroiden" umgebende Koma erkennbar. In der rechten Aufnahme ist dann auch der von Don Quixote ausgehende Schweif erkennbar.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, DLR, NAU)
Schon seit längerem wird vermutet, dass es sich bei etwa fünf Prozent der derzeit etwa 10.000 bekannten erdnahen Objekte (engl. "Near Earth Objects, kurz "NEOs"), nicht um ursprüngliche Asteroiden, sondern vielmehr um die mittlerweile inaktiven Kerne von Kometen handelt. Der vielversprechendste Kandidat für einen solchen "erloschenen" Kometen ist der am 26. September 1983 entdeckte Asteroid (3552) Don Quixote, welcher sich nicht nur auf einer für einen kurzperiodischen Kometen typischen Umlaufbahn um die Sonne bewegt, sondern der auch eine für einen Kometenkern typische niedrige Albedo von lediglich 0,03 aufweist. Mit einem Durchmesser von durchschnittlich etwa 18,7 Kilometern wird (3552) Don Quixote als der drittgrößte derzeit bekannte erdnahe Asteroid geführt.

Am 22. August 2009 - und somit lediglich 18 Tage vor seiner dichtesten Annäherung an die Sonne während seines Umlaufs um das Zentralgestirn unseres Sonnensystems - wurde (3552) Don Quixote im Rahmen des "ExploreNEOs-Programms" mehrfach mit der Infrared Array Camera (IRAC) der Weltraumteleskops Spitzer in den Wellenlängenbereichen bei 3,6 und 4,5 Mikrometern abgebildet. Eine erste Auswertung der angefertigten Aufnahmen zeigte, dass der Asteroid auf einigen der Bilder deutlich heller erschien als eigentlich erwartet.

Die Aufnahmen fanden zunächst keine weitere Beachtung. Erst bei einer später erfolgenden eingehenden Begutachtung offenbarten sich unerwartete Einzelheiten: Die im Bereich von 4,5 Mikrometern angefertigten Bilder zeigten, dass der Asteroid anscheinend von einer "Wolke" umgeben war. Im Bereich von 3,6 Mikrometern war diese Struktur dagegen nicht erkennbar.

NASA, JPL-Caltech, DLR, NAU

Bild vergrößernIn der linken Grafik erneut die deutlich erkennbare, aus Gas bestehende Koma. In der rechten Grafik wurde diese, basierend auf einem Computermodell zu Koma-Entwicklung, herausgerechnet. Übrig bleibt ein gut erkennbarer Kometenschweif, welcher von der Sonne wegweist.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, DLR, NAU)
Durch verschiedene sorgfältige Überprüfungen ihrer Daten konnten die an der Auswertung der Aufnahmen beteiligten Wissenschaftler schließlich sicherstellen, dass es sich bei der beobachteten Struktur nicht etwa um einen Abbildungsfehler der IRAC-Kamera, um Bildartefakte oder um die Einflüsse von Streulicht handelt, welches von einem nahe gelegenen Hintergrundstern ausgeht.

Nach dem Ausschluss dieser potentiellen Fehlerquellen und weiteren Überprüfungen sind sich die Wissenschaftler sicher, dass es sich hier vielmehr um eine Struktur handelt, welche wirklich in einem direkten Zusammenhang mit dem Objekt (3552) Don Quixote steht. Aller Wahrscheinlichkeit nach handelt es sich um die Emissionen von Kohlendioxid, welches aufgrund der Sonnennähe und der damit verbundenen erhöhten Umgebungstemperaturen zum Beobachtungszeitpunkt von Don Quixote freigesetzt wurde. Das freigesetzte Kohlendioxid bildete dabei eine schwache Koma und sogar einen kaum erkennbaren Schweif aus. Gestützt wird diese Vermutung dadurch, dass die Emissionen des Kohlendioxids lediglich im Wellenlängenbereich von 4,5 Mikrometern nachgewiesen werden konnten.

Die würde bedeuten, dass es sich bei dem bisher als Asteroid klassifizierten Objekt (3552) Don Quixote nicht etwa um einen mittlerweile inaktiven, sondern vielmehr um einen immer noch - wenn auch nur schwach - aktiven Kometen handelt. Laut der Einschätzung der beteiligten Wissenschaftler müsste der Himmelskörper demzufolge über beträchtliche Mengen an Kohlendioxidablagerungen und sehr wahrscheinlich auch Wassereis verfügen.

NASA, JPL-Caltech, DLR, NAU

Bild vergrößernDer von Don Quixote ausgehende Schweif im infraroten Wellenlängenbereich.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, DLR, NAU)
"Diese Entdeckung konnte nur mit dem empfindlichen Infrarot-Teleskop Spitzer erreicht werden. Teleskope auf der Erde reichen dafür nicht aus", so Michael Mommert von der Northern Arizona University (NAU), welcher die entsprechende Forschungsarbeit als Doktorand am Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) durchführte.

Ähnlich wie Don Quixote könnten auch weitere vermeintlich tote erdnahe Kometen noch Kohlendioxid und Wassereis mit sich tragen. "Mit den Beobachtungen im Infrarotbereich wissen wir jetzt, dass es sich lohnt, weitere Objekte im Weltraum mit dieser Methode zu untersuchen", so der Asteroidenforscher Prof. Alan Harris vom DLR, der ebenfalls an dieser Studie beteiligt war.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse wurde am heutigen Tag auf dem European Planetary Science Congress 2013, einer gegenwärtig in London stattfindenden Fachtagung der Planetenforscher, vorgestellt.

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