Dieses Bild zeigt viele Schleifen und überlappende Bahnen, die die Sonne umkreisen, alle in verschiedenen Farben (zur Unterscheidung der Asteroiden). Das Zentrum des Bildes – das einen Bereich innerhalb der Jupiterbahn darstellt – ist sehr dicht mit Bahnen bepackt, während die äußeren Ränder klarer bleiben und die Hintergrundebene der Milchstraße zeigen.(Bildnachweis: ESA/Gaia/DPAC)
Das Weltraumteleskop Gaia der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) hat sich bereits bei der Verfolgung von Milliarden von Sternen in der Milchstraße als unschätzbar wertvoll erwiesen, aber jetzt hat es seinen Wert auch bei viel kleineren Körpern, die viel näher an unserem Zuhause liegen, unter Beweis gestellt.
Die Gaia-Mission hat potenzielle Monde entdeckt, die mehr als 350 Asteroiden umkreisen, die zuvor als Einzelsterne vorhergesagt wurden. Gaia hatte bereits bekannte Asteroiden-Doppelsterne untersucht und bestätigt, dass sie Begleiter haben, aber dieser Durchbruch zeigt, dass der Sternbeobachter in der Lage ist, eine „blinde Suche“ nach völlig neuen Asteroid-Mond-Partnerschaften durchzuführen.
Wenn sich die neuen Beobachtungen bestätigen, verdoppelt sich mit diesen 352 Binärsystemen die Zahl der bekannten Asteroidendoppelgänger im Sonnensystem fast.
„Binäre Asteroiden sind schwer zu finden, da sie meist so klein und weit von uns entfernt sind“, sagte Luana Liberato, Leiterin des Teams hinter der Entdeckung und Forscherin am Observatoire de la Côte d’Azur, in einer Erklärung. „Obwohl wir davon ausgehen, dass knapp ein Sechstel der Asteroiden einen Begleiter hat, haben wir bisher nur 500 von einer Milliarde bekannter Asteroiden in Doppelsystemen gefunden.
„Aber diese Entdeckung zeigt, dass es da draußen viele Asteroidenmonde gibt, die nur darauf warten, entdeckt zu werden.“
Ein Diagramm, das zeigt, wie das Weltraumteleskop Gaia Monde um Hunderte von Asteroiden entdeckt hat. (Bildnachweis: ESA)
Inhaltsübersicht
Warum Asteroidendoppelsterne jagen?
Asteroiden sind die Überreste des Materials, aus dem sich vor über 4,6 Milliarden Jahren zunächst die Sonne und dann die Planeten des Sonnensystems gebildet haben. Sie befinden sich hauptsächlich im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter und werden daher nur wenig von der Sonne bestrahlt, was bedeutet, dass dieses Material aus dem frühen Sonnensystem in den Asteroiden größtenteils „unverdorben“ ist.
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Durch die Untersuchung von Asteroiden erhalten die Astronomen ein besseres Bild davon, wie das Sonnensystem vor Milliarden von Jahren aussah. Außerdem glauben viele Wissenschaftler, dass Wasser und andere komplexe organische Moleküle, die lebenswichtige Bestandteile des Lebens sind, durch Asteroidenbeschuss auf die Erde gelangt sind.
Die Untersuchung von Asteroiden könnte Aufschluss darüber geben, ob diese Theorie richtig ist. Aber insbesondere die Untersuchung binärer Asteroiden könnte noch mehr über die Anfänge unseres Planetensystems verraten.
Das frühe Sonnensystem war ein turbulenter und gewalttätiger Ort, an dem Kollisionen zwischen Gesteinskörpern extrem häufig waren. Binäre Asteroiden können Aufschluss darüber geben, wie diese Kollisionen abliefen und was passiert, wenn Gesteinskörper im Sonnensystem aufeinandertreffen.
Eine Simulation zeigt die möglichen Bahnen von Monden um ihre Asteroiden. (Bildnachweis: ESA)
Gaia hat wichtige Entdeckungen über Asteroiden gemacht, seit er 2013 begann, unseren kosmischen Hinterhof und die Milchstraße im weiteren Sinne zu scannen. In der Datenfreigabe 3 (DR3) von Gaia hat sich der ESA-Satellit jedoch selbst übertroffen und die Bahnen von über 156.000 Asteroiden bestimmt. Aber es geht nicht nur um die Quantität, auch die Qualität der Gaia-Daten ist beeindruckend.
Diese Daten wurden im Rahmen von Gaia’s Focused Product Release schätzungsweise 20 Mal genauer. Dies bedeutete, dass Liberato und seine Kollegen winzige „Wackler“ in der Umlaufbahn von Asteroiden beobachten konnten, die darauf hindeuten, dass sie einen versteckten Mondbegleiter haben, der gravitativ an ihnen zerrt.
Die Abbildung zeigt die Bahnen der mehr als 150 000 Asteroiden in Gaias Datenfreigabe 3, von den inneren Teilen des Sonnensystems bis zu den trojanischen Asteroiden in der Nähe des Jupiters, mit verschiedenen Farbcodes. Der gelbe Kreis in der Mitte stellt die Sonne dar. Blau steht für den inneren Teil des Sonnensystems, wo sich die erdnahen Asteroiden, die Marsüberquerer und die terrestrischen Planeten befinden. Der Hauptgürtel, zwischen Mars und Jupter, ist grün. Jupiter-Trojaner sind rot. (Bildnachweis: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO)
Gaia hat sich als hervorragender Asteroidenforscher erwiesen und arbeitet hart daran, die Geheimnisse des Kosmos sowohl innerhalb als auch außerhalb des Sonnensystems zu lüften“, sagte Timo Prusti, Projektwissenschaftler für Gaia bei der ESA. „Dieses Ergebnis unterstreicht, wie jede Veröffentlichung von Gaia-Daten einen großen Schritt in der Datenqualität darstellt und zeigt die erstaunlichen neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse, die durch die Mission ermöglicht werden.“
Die vierte Veröffentlichung von Gaia-Daten, DR4, die derzeit für Mitte 2026 geplant ist, wird noch mehr Daten über Asteroidenbahnen enthalten. Dies verspricht die Entdeckung von noch mehr Asteroiden-Mond-Partnerschaften.
Allerdings ist Gaia nicht die einzige ESA-Mission, die binäre Asteroiden erforscht.
Im Oktober dieses Jahres wird die Raumfahrtagentur Hera starten, eine Mission zur Erforschung des Asteroiden Didymos und seines winzigen Mondes Dimorphos.
Wenn Ihnen diese Namen bekannt vorkommen, liegt das daran, dass Dimorphos der Weltraumfelsen war, den die NASA im September 2022 mit dem Double Asteroid Redirection Test (DART) einschlug. Damit sollte getestet werden, ob ein kinetischer Aufprall auf einen Asteroidenmond diesen und seinen Mutterkörper von einem Kollisionskurs mit der Erde abbringen könnte.
Hera wird den Dart-Einschlag und seine Nachwirkungen eingehend untersuchen, um die Durchführbarkeit dieser Methode für die planetarische Verteidigung zu prüfen.
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
