Einfluss von Sonnenlicht auf das Rotationsverhalten von Asteroiden
Nach einer neuen Studie von Forschern des South West Research Instituts (SwRI) und der Karl Universität in Prag hat dass Sonnenlicht einen überraschend großen Einfluss auf das Rotationsverhalten von kleinen Asteroiden; sogar einen größeren Einfluss als dies Kollisionen verursachen. Bis jetzt war man ja der Meinung, dass Zusammenstöße die Hauptursache für die unterschiedlichen Rotationsperioden von Asteroiden sind.
David Vokrouhlicky (Karl Universität) und David Nesvorny und William Bottke (SwRI) haben diese Studie durchgeführt und kamen zu dem Ergebnis, dass durch die Absorbierung und wieder Abstrahlung von Sonnenlicht über einen Zeitraum von Abermillionen von Jahren die Rotation von Asteroiden derart beschleunigt werden kann, dass diese unter Umständen sogar auseinander brechen.
In anderen Fällen kann dies aber auch zum Abbremsen der Rotation führen, wenn die Effekte, welche durch das Sonnenlicht hervorgerufen werden mit dem gravitativen Einfluss von Planeten in Wechselwirkung treten.
Bis vor kurzem waren die Forscher ja der Meinung, dass nur durch Kollisionen sowohl die Rotationsgeschwindigkeit als auch die Drehrichtung von Asteroiden beeinflusst wird.
MIT Forscher Stephen Slivan hat in den letzten Jahren das Drehverhalten von 10 größeren Koronis-Asteroiden (ø 24 und 40 km) studiert und hegt noch leise Zweifel an dieser Theorie. Slivan entdeckte, dass nur vier von den zehn untersuchten Asteroiden annähernd die gleiche Rotationsgeschwindigkeit und die gleich Drehrichtung haben. Die restlichen sechs Asteroiden die Slivan studierte haben einige extrem langsame Rotationszeiten und einige rotieren so schnell, dass sie nahe am Limit dessen sind, wo loses Material schon von der Oberfläche weg fliegen würde. Außerdem weisen deren Rotationsachsen in eine andere Richtung.
Die Daten zeigen offenbar, dass die Ausrichtung der Drehachsen und die Rotationszeiten große Rätsel aufgeben. Slivan meinte:" Ich bin erfreut, dass auch andere Forscher Interesse an diesem Problem zeigen."
Da man annahm, dass Kollisionen die Rotationsraten willkürlich beeinflussen, war es daher eine große Überraschung eine Asteroidenfamilie zu finden, deren Mitglieder so extrem unterschiedliche Rotationsperioden haben.
Um sich über das Drehverhalten der Mitglieder der Koronis-Familie Klarheit zu verschaffen, untersuchten Vokrouhlicky, Nesvorny und Bottke wie groß der Einfluss des reflektierten und absorbierten Sonnenlichts auf einen Asteroiden sein kann. Sie fanden heraus, dass der Effekt zwar gering ist aber dennoch ausreicht, um Rotationsgeschwindigkeit und Drehrichtung von Asteroiden zu ändern; es muss nur genug Zeit zur Verfügung stehen.
Anhand von Computer-Simulationen, die einen Zeitraum von 2 bis 3 Mrd. Jahren abdeckten, konnte der Einfluss von Sonnenlicht auf ein langsames Zu- oder Abnehmen der Rotationsperiode bei Mitgliedern der Koronis-Familie festgestellt werden.
Noch bemerkenswerter ist, dass sich in der Simulation zeigte, wie einige Asteroiden in einem speziellen Rotationszustand gefangen sind, der sie zum Wackeln zwingt (vermutlich hervorgerufen durch den Einfluss der Sonnenschwerkraft) und zwar in Resonanz mit einem "Wackeln" in ihrer Umlaufbahn. Eine solche "Spinnenbahn-Resonanz" kann Asteroiden zu ungewöhnlichen Rotationsperioden und Drehrichtungen zwingen
Diese Ergebnisse geben uns eine neue Sichtweise in der Erforschung der Kleinplaneten meint Vokroulicky und hofft, dass auch andere Forscher sich dieses Themas annehmen. Bis jetzt wurde dieses interessante Problem ja nur an der Oberfläche angekratzt.
19. September 2003/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
