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Erdnahe Asteroiden: Sind Ryugu und Bennu Teil der Polana-Familie?

Die beiden erdnahen Asteroiden Ryugu und Bennu könnten aus Kollisionen mit dem Kleinplaneten Polana hervorgegangen sein, sie hätten somit den gleichen Mutterkörper. Darauf weisen spektrale Untersuchungen mit dem James-Webb-Teleskop und Gesteinsproben der beiden Himmelskörper hin.
Das Bild zeigt zwei Asteroiden vor einem schwarzen Hintergrund. Links ist der größere Asteroid Ryugu, rechts der kleinere Asteroid Bennu. Beide Objekte haben eine unregelmäßige, felsige Oberfläche.
Die Asteroiden Ryugu (links) und Bennu (rechts) sind nur einen Kilometer (Ryugu) beziehungsweise 500 Meter (Bennu) groß. Sie bestehen aus losen Gesteinsbrocken, die so gerade eben von der äußerst schwachen Eigenschwerkraft zusammengehalten werden.

Die beiden kleinen Asteroiden Ryugu und Bennu gehören zu den am besten untersuchten Kleinkörpern in unserem Sonnensystem. Ryugu wurde von der japanischen Sonde Hayabusa 2 und Bennu von der NASA-Mission OSIRIS-REx aus der Nähe erforscht. Beide Sonden transportierten anschließend Gesteinsmaterial von ihren Zielkörpern zur Erde, das seitdem in irdischen Laboren im Detail untersucht wird. Zudem wurde das James-Webb-Teleskop (JWST) dazu genutzt, Spektren ähnlicher Himmelskörper im Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter zu untersuchen. Dabei stellte eine Gruppe um Anicia Arredondo vom Southwest Research Institute (SwRI) fest, dass die Gesteinsproben von Bennu und Ryugu spektral sehr stark einer Gruppe von Asteroiden ähneln, die als Polana-Familie bezeichnet wird. Diese Familie ist nach ihrem Hauptkörper (142) Polana benannt, den der österreichische Astronom Johann Palisa bereits im Jahr 1875 entdeckte.

Tatsächlich zeigten weitere Untersuchungen, dass die etwa 55 Kilometer große Polana der Mutterkörper einer ganzen Anzahl von kleineren Asteroiden ist, welche die Sonne auf ähnlichen Bahnen umrunden. Sie entstanden vor langer Zeit durch große Einschläge anderer Himmelskörper auf Polana, die dabei viele Bruchstücke ins All hinausschleuderten. Diese befinden sich seitdem auf ähnlichen Bahnen. Zwei von diesen Bruchstücken wurden durch gravitative Störeinflüsse von Mars und Jupiter in den erdnahen Raum abgelenkt und kommen nun gelegentlich bis auf anderthalb Millionen Kilometer an die Erde heran.

Für seine Untersuchungen beantragte das Team um Arredondo Beobachtungszeit auf dem JWST und nahm daraufhin (142) Polana ins Visier. Die dabei gewonnenen Spektren lassen sich kaum von denjenigen der Gesteinsproben der beiden Himmelskörper unterscheiden. Demzufolge haben Ryugu und Bennu vermutlich einen gemeinsamen Ursprungskörper und dieser ist mit hoher Wahrscheinlichkeit Polana. Die geringen Abweichungen bei den Einzelspektren führt die Gruppe darauf zurück, dass Polana älter als Ryugu und Bennu und daher wesentlich länger den Einschlägen von Mikrometeoriten ausgesetzt ist. Diese Einschläge verändern über lange Zeiträume hinweg die spektralen Eigenschaften des Oberflächenmaterials von Asteroiden und atmosphärelosen Himmelskörpern wie dem Mond oder Merkur. 

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