Erster Uranus-Trojaner entdeckt
von Stefan Deiters astronews.com
4. September 2013
Astronomen haben den ersten Asteroiden entdeckt, der sich
als sogenannter Trojaner eine Bahn mit dem Planeten Uranus teilt. Die Forscher
vermuten, dass er nur einer von zahlreichen Objekten ist, die immer wieder für
einige Zeit in den Einflussbereich des Planeten geraten. Die Zahl solcher
Asteroiden in diesem Teil des Sonnensystems könnte damit größer sein als bislang
vermutet.
Eines der drei
Entdeckungsfotos von 2011 QF99, die am 24.
Oktober 2011 mit dem
Canada-France-Hawaii-Teleskop entstanden.
Bild: UBC Astronomy |
Als Trojaner bezeichnet man bestimmte Asteroiden, die sich eine Bahn mit einem
Planeten teilen. Sie umrunden die Sonne an zwei bestimmten Positionen der
Planetenbahn, die 60 Grad vor oder hinter dem jeweiligen Planeten liegen. Diese
Gleichgewichtspunkte werden als Lagrange-Punkte L4 und L5 des Systems aus Sonne,
Planet und Asteroid bezeichnet. Insbesondere auf der Umlaufbahn des Gasriesen
Jupiter hat man mehrere Tausend dieser Objekte aufgespürt, die entweder vor oder
hinter dem Gasriesen um die Sonne kreisen.
Jetzt haben Astronomen der kanadischen University of British Columbia
mit dem Asteroiden 2011 QF99 den ersten Asteroiden entdeckt, der sich auf diese
Weise eine Bahn mit dem Planeten Uranus teilt. Die Wissenschaftler glauben, dass
der Asteroid Teil einer Population von Objekten ist, die für eine gewisse Zeit
von der Anziehungskraft der großen Planeten des Sonnensystems quasi eingefangen
werden. Dabei dürfte es sich um mehr Objekte handeln, als man eigentlich gedacht
hatte.
Astronomen waren bislang davon ausgegangen, dass es Uranus-Trojaner kaum geben
dürfte, weil der Einfluss der anderen großen Planeten deren Bahn so
destabilisiert, dass sie spätestens innerhalb eines Zeitraums, der dem Alter des
Sonnensystems entspricht, aus ihrer Bahn gekickt worden sein sollten. Wie konnte
also der etwa 60 Kilometer durchmessende Brocken aus Gestein und Eis auf seine
gemeinsame Bahn mit Uranus geraten?
Um dies zu klären, haben die Forscher Simulationsrechnungen über die Entwicklung
des Sonnensystems durchgeführt, bei denen auch die Trojaner berücksichtigt
wurden. "Zu unserer Überraschung sagt unser Modell voraus, dass zu jeder
beliebigen Zeit drei Prozent der asteroidenähnlichen Objekte zwischen Jupiter
und Neptun sich eine Bahn mit Uranus oder Neptun teilen sollten", berichtet Mike
Alexandersen. Bislang war dieser Anteil nie berechnet worden und liegt deutlich
über dem Wert, den man erwartet hatte.
In den vergangenen Jahren wurden im Sonnensystem zahlreiche Trojaner und
koorbitale Asteroiden entdeckt, die sich nur für einen begrenzten Zeitraum die
Bahn mit einem der großen Planeten teilen. Auch 2011 QF99 dürfte erst innerhalb
der letzten paar Hunderttausend Jahre auf seine derzeitige Bahn gelangt sein und
wird den gravitativen Einflussbereich des Uranus in etwa einer Million Jahren
bereits wieder verlassen.
"Dies verrät uns etwas über die gegenwärtige Entwicklung des Sonnensystem", so
Alexandersen. "Durch das Studium der Vorgänge, durch die Trojaner temporär
eingefangen werden, können wir besser verstehen, wie Objekte in die planetaren
Regionen des Sonnensystems wandern."
Über ihren Fund und die Ergebnisse ihrer Untersuchungen berichten die Forscher
in einem Fachartikel in der Zeitschrift Science.
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