Der Himmel des Planeten Venus könnte bald Schauplatz eines Meteoritenschauers werden.
Diese Möglichkeit ergibt sich aus der Untersuchung zweier Asteroiden mit den Bezeichnungen 2021 PH27 und 2025 GN1, die eine nahezu überlappende Umlaufbahn um die Sonne teilen. Ihre ähnliche spektrale Zusammensetzung und ihre gemeinsame Flugbahn haben sofort die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf sich gezogen. Diese Himmelskörper gehören zur Atira-Gruppe, einer kleinen Familie von Asteroiden, deren Umlaufbahn vollständig innerhalb der Erdumlaufbahn liegt, was sie für uns ungefährlich macht.
Künstlerische Darstellung eines Asteroiden, der in mehrere Teile zerbricht.
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Um ihre Geschichte zurückzuverfolgen, hat ein Team unter der Leitung von Albino Carbognani vom italienischen Nationalinstitut für Astrophysik die Flugbahnen dieser Objekte über einen Zeitraum von 100.000 Jahren modelliert. Ihre Simulationen zeigen, dass diese beiden Weltraumgesteine früher nur ein einziges Objekt bildeten. Um ihre Trennung zu verstehen, untersuchten die Wissenschaftler die vergangene Umlaufbahn ihres gemeinsamen Vorfahren, der vor mehreren Jahrtausenden nur 15 Millionen Kilometer an der Sonne vorbeiging.
In einer solchen Nähe verursachte die intensive Hitze die Bildung von Rissen an der Oberfläche, die die innere Struktur des Asteroiden schwächten. Gleichzeitig kam der YORP-Effekt ins Spiel, ein Phänomen, bei dem die Emission von Wärmestrahlung die Rotation des Objekts verändert. Diese doppelte Wirkung ließ den Himmelskörper schließlich so schnell rotieren, dass er vor etwa 17.000 bis 21.000 Jahren in zwei separate Teile zerbrach.
Die bei diesem Ereignis freigesetzten Trümmer und der Staub bildeten anschließend eine diffuse Wolke. Nach Berechnungen soll diese Wolke im Juli die Umlaufbahn der Venus kreuzen, was einen Meteoritenschauer auf dem Planeten erzeugen könnte. Von unserem Planeten aus könnten jedoch nur die hellsten davon wahrgenommen werden.
Die direkte Beobachtung dieses Phänomens aus der Umgebung der Venus wäre ideal, aber derzeit ist keine Raumfahrtmission in der Lage, dies zu tun. Zukünftige Projekte wie die für die 2030er Jahre geplante europäische Mission EnVision oder die NASA-Missionen DAVINCI und VERITAS könnten eines Tages ein solches Ereignis aufzeichnen. Dies würde es ermöglichen, zu analysieren, wie Asteroiden Planetenatmosphären beeinflussen.
Auf der Erde haben berühmte Meteoritenschauer wie die Geminiden oft ihren Ursprung in Kometen, aber Asteroiden können ebenfalls die Quelle sein.
Der YORP-Effekt
Der YORP-Effekt ist ein Prozess, der die Rotation kleiner Himmelskörper wie Asteroiden verändert. Er tritt auf, wenn diese Objekte auf einer Seite das Licht eines Sterns wie der Sonne absorbieren und auf der anderen Seite die Wärme als Infrarotstrahlung wieder abgeben. Diese Abstrahlung wirkt wie ein winziger, aber stetiger Schub, der die Rotationsgeschwindigkeit des Asteroiden allmählich beschleunigen oder verlangsamen kann.
Der Name YORP ehrt vier Wissenschaftler: Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskii und Paddack, die zu seiner Entdeckung beigetragen haben. Er ist besonders wirksam bei kleinen Asteroiden oder solchen mit unregelmäßiger Oberfläche, da die ungleichmäßige Wärmeverteilung den Effekt verstärkt. Im Laufe der Zeit kann diese Beschleunigung signifikant werden.
Im Falle des untersuchten Mutterasteroiden spielte der YORP-Effekt eine entscheidende Rolle. In Kombination mit den durch die Sonnenhitze verursachten Brüchen erhöhte er die Rotation bis zu einem Bruchpunkt. Dieser Mechanismus erklärt, wie scheinbar stabile Körper ohne gravitative Einwirkung anderer Planeten zerbrechen können.
Die Asteroiden der Atira-Gruppe
Die Asteroiden der Atira-Gruppe sind eine spezielle Klasse von Objekten, deren Umlaufbahnen vollständig innerhalb der Erdumlaufbahn liegen. Das bedeutet, dass sie niemals die Flugbahn unseres Planeten kreuzen, was sie in Bezug auf Einschläge ungefährlich macht. Ihr Name leitet sich vom Asteroiden Atira ab, dem ersten, der in dieser Kategorie entdeckt wurde, und sie sind im Sonnensystem relativ selten.
Diese Asteroiden umkreisen die Sonne sehr nah und haben kurze Umlaufzeiten. So vollenden 2021 PH27 und 2025 GN1 beispielsweise einen vollständigen Umlauf um unseren Stern in nur 115 Tagen. Ihre Nähe zur Sonne setzt sie extremen Temperaturen und intensiven Gravitationskräften aus.
Atira-Asteroiden sind von der Erde aus schwer zu beobachten, da sie aufgrund ihrer Position am Himmel oft vom Sonnenglitzern überstrahlt werden. Ihre Entdeckung beruht auf spezialisierten Teleskopen und Beobachtungen während der Dämmerung. Das Studium dieser Körper hilft dabei, die Vielfalt der Umlaufbahnen zu kartieren und die Bildung der inneren Planeten zu verstehen.
Quelle: Icarus