Asteroid „Bee-Zed teilt seine retrograde Umlaufbahn mit Jupiter

Ein möglicher Flüchtling aus der Oortschen Wolke, der sich um die Sonne retrograd bewegt, verändert unser Verständnis über die Umlaufbahn-Dynamik, da er seine Bahn mit dem Riesenplaneten Jupiter teilt.

Das Objekt, bekannt als 2015 BZ509, oder kurz „Bee-Zed“, wurde erstmals von Projekt Pan-STARRS entdeckt und von einem Team um Paul Wiegert von der University of Western Ontario in Kanada mit der Large Binokular-Kamera in Arizona Folgebeobachtungen gemacht. Wenn wir auf das Sonnensystem herabschauen würden von jenseits des Nordpols der Sonne aus gesehen, würden wir sehen, dass die überwiegende Mehrheit der Objekte, einschließlich aller Planeten, die Sonne gegen den Uhrzeigersinn umkreisen. Bee-Zed bewegt sich gegen den Trend; er umkreist die Sonne im Uhrzeigersinn und damit rückläufig.

Retrograde Umlaufbahnen sind an sich nichts Geheimnisvolles, aber was Bee-Zed wirklich herausragend macht, ist, dass er auch Jupiters Umlaufbahn teilt und zwar in einer 1: -1- Resonanz (das Minuszeichen zeigt eine retrograde Bewegung an). Aber anstatt aus der Umlaufbahn des Gasriesen gekickt zu werden, ist der Asteroid in einer Konfiguration, die es ihm erlaubt, seit einer Million Jahre stabil zu bleiben ohne mit Jupiter zu kollidieren.

Gemeinsame Umlaufbahn

Für Jupiter ist es nichts ungewöhnliches, seine Umlaufbahn zu teilen. Gefangen in den Lagrange-Punkten L4 und L5, 60° vor und hinter Jupiter, gibt es jeweils zwei Schwärme von Asteroiden, Trojaner genannt, die eine prograde Umlaufbahn haben so wie der Riesenplanet.

Bee-Zed ist eine Art „Anti-Trojaner, dessen Existenz von Helena Morais von der São Paulo State University in Brasilien und von Fathi Namouni vom Côte d'Azur Observatorium in Frankreich, zwei Jahre vor der Entdeckung vorhergesagt wurde. Seine Umlaufbahn ist um 163° zur Ebene der Ekliptik geneigt und schneidet die Bahn Jupiters alle sechs Jahre, aber er kommt ihm nie näher als 176 Millionen Kilometer. Jupiters Gravitation stört seine Umlaufbahn bei jeder Begegnung, aber diese Stupser sind ganz sanft, weil sich die beiden nicht wirklich nahe kommen, sagte Wiegert. Letztendlich heben sich die Störungen gegenseitig auf mit dem Ergebnis, dass Bee-Zed auf dem Pfad der Umlaufbahn bleibt.

Wiegert vermutet, dass Bee-Zed einst ein Komet war, der aus der Oortschen Wolke stammte. Von dort können Kometen aus jeder Richtung kommen, oft mit stark geneigten und retrograden Bahnen. Der berühmteste Komet in der Geschichte, der Komet Halley, hat eine retrograde Umlaufbahn und es wird vermutet, dass er aus der Oortschen Wolke stammt.

Kometen-Puzzle

Kometen wie Halley, die einen Übergang von sehr langperiodischen Umlaufbahnen zu den derzeitigen relativ kurzen Perioden durchlaufen sind, haben eher unsichere Bahnen, sagte Jonathan Horner von der University of Southern Queensland, Australien, der nicht Teil dieser Forschung war. „Wenn Wiegert richtig liegt, dass Bee-Zed ein ehemaliger Halley-ähnlicher Komet ist, dann überrascht es mich, dass dieses Objekt eine Antwort auf dieses Puzzle sein könnte“, sagte Horner.

Eine andere Möglichkeit wäre, dass Bee-Zed einst Mitglied der rund 6000 Trojaner war und in der Frühgeschichte des Sonnensystems gestreut wurde, als Jupiter und Saturn nach außen wanderten und kurzzeitig eine Bahnresonanz zueinander hatten. „Es ist möglich, dass einige Objekte auf retrograde Bahnen gestreut wurden und dann von Jupiter als Teil der Migration wieder aufgenommen wurden“, sagte Horner.

Eine dritte Möglichkeit wäre der Kozai-Mechanismus, bei dem Störungen von äußeren Planeten die Exzentrizität reduzieren und die Neigung einer Asteroidenbahn bis auf jenen Punkt erhöhen, bei dem ihre Umlaufbahn kippt.

Mehr retrograde Trojaner

Wiegert vermutet, dass noch mehr retrograde Co-Orbitale Asteroiden und Kometen bei Jupiter auf ihre Entdeckung warten. Aber es ist unwahrscheinlich, dass es so viele retrograde wie prograde Trojaner gibt, einfach deswegen, weil retrograde Bahnen viel seltener sind, sagte er und fügte hinzu, dass er nicht überrascht wäre, auch bei anderen Planeten, einschließlich der Erde, welche zu finden.

Eine Co-Orbitale Resonanz mit der Erde sollte verhindern, dass solche Asteroiden auf unseren Planeten stürzen, aber Jupiter spielt auch eine gewisse Rolle, was Auswirkungen von Einschlägen auf die Erde betrifft. In einer Reihe von Artikeln, die zwischen 2008 und 2010 veröffentlicht wurden, haben Horner und die verstorbene Barrie Jones von der Open University herausgefunden, dass Jupiter genauso oft Objekte Richtung Erde stoßen kann wie diese aus dem Sonnensystem zu schleudern. Das Vorhandensein von retrograden Co-Orbitalen Objekten gibt Jupiter eine weitere Möglichkeit, einwandernde Objekte zu erfassen. Ich glaube aber nicht, dass Jupiter unser Beschützer ist, sagte Horner. Jupiter ist im Sonnensystem sehr dominant und kann Objekte in Bereiche schleudern, die sicher oder potenziell gefährlich sein können. (Aus menschlicher Sicht).

Die Entdeckung von Bee-Zed hat auch Auswirkungen auf die Exoplaneten-Forschung. Obwohl zwei Objekte von Jupiter-Größe nicht Co-Orbital sein können, ist es nicht unvernünftig zu glauben, dass ein kleiner Planet in einer retrograden Umlaufbahn neben einem Jupiter-Großen Planeten existiert, sagte Wiegert. Obwohl retrograde Exoplaneten schon entdeckt wurden, sind diese nicht Co-Orbital mit anderen Planeten; Wiegert meint, dass es sich lohnt, auf solche Planetenduos zu achten.

In Journal Nature wurde ein Bericht dazu veröffentlicht.


31. März 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte