Itokawa - ein durchgerüttelter Asteroid

Am erdnahen Asteroiden Itokawa scheint hin- und wieder dermassen gerüttelt worden zu sein, dass die losen Steine auf seiner Oberfläche nach Größe sortiert wurden und die kleinsten Steinchen in Vertiefungen sanken.

Forscher haben die Aufnahmen des Asteroiden, die von der japanischen Raumsonde Hayabusa im Jahr 2005 gemacht worden sind, analysiert und festgestellt dass größere und kleinere Steine die Oberfläche von Itokawa bedecken. Und zwar dergestalt, dass Regionen die flach wirken, mit kleinen Partikeln bedeckt sind, während andere Regionen ein recht holpriges Gelände ausweisen.

Im SienceExpress, der Online-Ausgabe des Science Journals, wurde am 20. April eine Studie veröffentlicht, in welcher Forscher die Meinung vertreten, dass die ungewöhnliche Verteilung des Regoliths auf der Oberfläche von Itokawa ein Ergebnis von Erschütterungen ist. Diese Erschütterungen hatten zur Folge, dass kleinkörniges Material sich in Niederungen sammelte, wo die lokale Gravitation am geringsten ist. Das wäre so, als wenn man Wasser auf die Asteroidenoberfläche schütten würde, das sich dann in den tieferen Regionen sammelt. Dies ist zumindest die Meinung von Daniel Scheeres dem Leiter dieser Studie. (Universität von Michigan)

Ein taumelnder Asteroid
Das neue Ergebnis lässt darauf schließen, dass auf Itokawa eine, wenn auch sehr geringe, seismische Aktivität stattfindet bzw stattgefunden hat. Einiges deutet darauf hin, dass die Oberfläche geologisch aktiv ist, weil das Material von einem Punkt zum anderen wandert. Die Verteilung des Regolith lässt darauf schließen, dass Itokawa einst durchgerüttelt wurde. Die große Frage ist nur, welcher Effekt dafür verantwortlich war. Eine Hypothese wäre, dass kleinere Asteroiden hin und wieder den winzigen Itokawa streiften und ihn dadurch in Schwingungen versetzten. Eine weitere Hypothese besagt, dass Itokawa gelegentlich sehr nahe an der Erde vorbei flog und durch die Erdgravitation durchgerüttelt wurde.

Angetrieben durch Sonnenlicht

Aber die interessanteste Hypothese ist jene, die vor kurzem von Scheeres im Wissenschafts-Journal Icarus publiziert wurde. In dieser Studie vertritt er die Meinung, dass das periodische "Wackeln" des Asteroiden auf den "Yorp" Effekt zurückzuführen ist. Dieser Yorp-Effekt beschreibt, wie durch den Einfluss der Sonnenstrahlung, sich die Rotations-Bewegung kleiner Körper ändern kann; sie können durch diesen Effekt schneller oder langsamer rotieren und manche beginnen auch zu taumeln.
Computer-Simulationen lassen darauf schließen, dass durch die Einwirkung der Sonnenstrahlung Itokawa immer langsamer und langsamer rotiert. In ferner Vergangenheit - vor rund 200 000 Jahren - rotierte der Asteroid so schnell, dass "Kopf" und "Körper" von Itokawa voneinander getrennt waren und umeinander kreisten.
Bis dato ist nicht restlos geklärt, wieso Itokawa einst aus zwei Teilen bestand aber Tatsache ist, dass auf beiden Segmenten die größeren Steine oben liegen. Kopf und Körper des Asteroiden sind vermutlich nur lose aneinander gebunden. Die beiden sich umkreisenden Segmente haben sich vermutlich immer wieder berührt und durch die dadurch ausgelösten Erschütterungen sind die losen Partikel aneinander gestossen.
Scheeres meint aber, dass die Auswirkungen bei einem Zusammenstoss aufgrund der äußerst geringen Gravitation sehr moderat waren; einen Zentimeter pro Sekunde oder noch weniger. So langsam hätte sich das Ejektions-Material bewegt.

Verteilung von Impaktmaterial

Diese Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die bis jetzt gemachten Erfahrungen, wie sich Auswurfmaterial auf auf einem Himmelskörper verteilt. Auf größeren Objekten wie unserem Mond, wird der Großteil des Auswurfmaterials nicht weit geschleudert sondern verteilt sicht um den Impaktkrater. Daher wurde angenommen, dass auf kleineren Objekten die eine wesentlich geringere Gravitation besitzen, das Ejektionsmaterial sich proportional auf einen größeren Bereich verteilt und möglicherweise sogar das ganze Objekt bedeckt. Was von den Forschern auf Itokawa beobachtet wurde zeigt, dass die Entwicklung von Regolith auf kleineren Objekten, wie Asteroiden oder Kometen komplizierter ist, als bisher angenommen wurde.
Auf Itokawa könnte es einige Prozesse geben, die auf größeren Himmelsobjekten nicht stattfinden.

(25143) Itokawa ist 535 x 294 x 209 m groß.
Rotationsperiode: 12,13^h
Dichte: 1,9 g/cm³
e: 0,28 i: 1,62
Perihel: 0,95 AE Aphel: 1,69 AE