Eine Illustration zeigt einen trojanischen Asteroiden, der dem Saturn auf seiner Umlaufbahn um die Sonne folgt.(Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva))
Saturn hat sich endlich seinen Kollegen, den Riesenplaneten des Sonnensystems, angeschlossen und ist der Vater von Asteroiden, die „Trojaner“ genannt werden. Aber der Gasriese, der vor allem für seine spektakulären Ringe bekannt ist, hat vielleicht ein wenig geschummelt, um zu seinen Zeitgenossen Jupiter, Neptun und Uranus zu passen.
Saturn scheint sich seinen ersten bekannten trojanischen Asteroiden mit der Bezeichnung 2019 UO14 vor einigen tausend Jahren geschnappt zu haben, als das Weltraumgestein durch das Sonnensystem „hüpfte“. Da die Umlaufbahn dieses Saturn-Trojaners instabil ist, scheint Saturn ein schrecklicher Elternteil zu sein, der diesen kosmischen Mitläufer in etwa 1.000 Jahren verlieren wird.
Das bedeutet, dass die Astronomen sich an die Arbeit machen und nach weiteren Asteroiden suchen müssen, die sich eine Umlaufbahn mit dem sechsten Planeten von der Sonne teilen. Das heißt, wenn Saturn mit den anderen Gasriesen und Eisriesen mithalten will. Sogar kleinere terrestrische Planeten wie Erde und Mars haben Trojaner.
„Wir glauben, dass der Asteroid einen Durchmesser von etwa 15 Kilometern hat, obwohl seine Zusammensetzung unbekannt ist, stammt er wahrscheinlich aus dem Kuiper-Gürtel jenseits von Neptun“, sagte Paul Wiegert, Astronom an der University of Western Ontario, gegenüber kosmischeweiten.de. „Der trojanische Asteroid war gerade dabei, gravitativ zwischen den Riesenplaneten zu ‚hüpfen‘, als er von Saturn eingefangen wurde.“
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Wiegert erklärte, dass es sich bei trojanischen Asteroiden um Weltraumfelsen handelt, die die Umlaufbahn eines Planeten teilen und entweder vor oder hinter dem Planeten bleiben. Auch diese Asteroiden befinden sich in der Regel in einem durchschnittlichen Abstand von etwa 60 Grad vom Planeten, gesehen vom Standpunkt der Sonne aus.
„Mit der Entdeckung von 2019 UO14 ist nun bekannt, dass alle Gasriesenplaneten trojanische Asteroiden haben“, sagte er. „Nur Merkur und Venus haben noch keine bekannten Trojaner.“
Saturn hinkt Jupiter in Bezug auf Trojaner hinterher
Der „König der Trojaner“ des Sonnensystems ist zweifelsohne sein größter Planet: Jupiter. Der fünfte Planet von der Sonne hat etwa 10.000 bekannte trojanische Asteroiden, genug, um sie in zwei Familien zu unterteilen. Die eine befindet sich vor dem Gasriesen auf seiner Umlaufbahn (das griechische Lager) und die andere hinter Jupiter (das trojanische Lager).
Diese jovianischen Trojaner gelten als wissenschaftlich so wichtig, dass die NASA-Mission Lucy das griechische Lager im August 2027 besuchen wird, wenn sie einen Vorbeiflug am Asteroiden Eurybates und seinem kleinen Mond Queta unternimmt. Die Raumsonde wird dann drei weitere Asteroiden des griechischen Lagers besuchen, bevor ihre Mission im Jahr 2033 endet.
Jupiters Gravitationseinfluss ist für die Anzahl der Trojaner in seiner Umlaufbahn verantwortlich, und dieser Einfluss beeinträchtigt die Fähigkeit des Saturns, seine eigene Trojaner-Familie zu bilden oder zumindest an einer solchen festzuhalten.
„Es gibt einige Gründe dafür, dass Saturn-Trojaner weniger häufig vorkommen als bei den anderen Gasriesen“, so Wiegert. „In erster Linie destabilisiert Jupiter die Saturn-Trojaner und verkürzt ihre Lebensdauer beträchtlich, wodurch sie aus dem Zustand des Saturn-Trojaners in die Hintergrundpopulation der Kleinkörper im Sonnensystem zurückgedrängt werden.“
Das innere Sonnensystem mit dem Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter und den beiden jovianischen „Lagern“ der trojanischen Asteroiden dargestellt. (Bildnachweis: MDF/Wikimedia Commons)
Der erste entdeckte Trojaner des Jupiters, 588 Achilles, wurde 1906 vom deutschen Astronomen Max Wolf identifiziert. Mit anderen Worten: Die Entdeckung des ersten bestätigten Trojaners auf dem Saturn hat sich ziemlich verzögert. Astronomen sahen die ersten Hinweise auf 2019 UO14 im Jahr 2019, aber erst jetzt bestätigen sie, dass er die Umlaufbahn des Gasriesen teilt.
Wiegert fügte hinzu, dass die Trojaner des Saturn im Prinzip nicht schwieriger zu entdecken sind, was bedeutet, dass die Astronomen gerätselt haben, warum sie nicht früher entdeckt worden sind. Die Lösung dieses Rätsels lag nicht in einem cleveren neuen Ansatz oder einer neuen Technik, sondern in einer Eigenschaft, die Astronomen im Überfluss haben müssen: Geduld.
„Wir haben in diesem Fall nicht wirklich etwas anders gemacht, was den Ansatz angeht; es ging eigentlich nur darum, die Listen der nächtlichen Beobachtungen von kleinen Körpern genau zu beobachten und nach möglichen Kandidaten zu suchen“, sagte er. „Ein großes Lob geht an Andrew Walker aus Australien, einen unserer Co-Autoren, der es als erster entdeckt hat.“
Wiegert und seine Kollegen werden nun versuchen, weitere Merkmale von 2019 UO14 zu bestimmen, um herauszufinden, woher er stammt. Erste Anzeichen deuten darauf hin, dass dieser Saturn-Trojaner aus dem Kuipergürtel stammt, einem Ring von Eiskörpern am Rande des Sonnensystems, aber es gibt Unregelmäßigkeiten, die das Team ausbügeln muss, bevor dies bestätigt wird.
„2019 UO14 ähnelt einigen der Trojaner von Uranus und Neptun, aber wir wissen noch nicht genug über sie, um sagen zu können, ob sie identisch sind“, sagte Wiegert. „Derzeit sieht es nicht danach aus.“
„Wir werden auf jeden Fall nach weiteren Trojanern in der Umgebung von Saturn suchen, jetzt wo wir unseren ersten gefunden haben“, sagte Wiegert. „Wir erwarten, dass es noch mehr gibt, aber wahrscheinlich nicht viel mehr. Ich schätze, dass wir vielleicht 10 weitere Saturn-Trojaner finden werden, die größer als 1 km (0,62 Meilen) sind – aber wir müssen abwarten. „Die Spannung steigt, und wir werden genau hinschauen, um den nächsten Trojaner zu entdecken!
Die Forschungsarbeit des Teams ist als Vorabdruck auf dem Dokumentenserver arXiv verfügbar.
