Beobachtungen des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA sprechen dafür, dass die Asteroiden-Familie, von der manche glauben, sie sei für den Untergang der Dinosaurier verantwortlich, nicht der Verursacher ist. Der Fall um eines der größten Rätsel der Erde bleibt damit geöffnet.
Obwohl Wissenschaftler sich sicher sind, dass ein großer Asteroid vor annähernd 65 Millionen Jahren die Erde traf und zu dem Aussterben der Dinosaurier und einiger anderer Lebensformen auf unserem Planeten führte, wissen sie nicht genau, woher der Asteroid stammte oder wie er auf den Kurs zur Erde kam. Eine Studie aus dem Jahr 2007 erbrachte mit Hilfe von optischen Daten bodengestützter Teleskope erstmals Hinweise auf den Überrest eines riesigen Asteroiden, Baptistina genannt, als möglichen Verdächtigen.
Dieser Theorie zufolge kollidierte Baptistina vor etwa 160 Millionen Jahren mit einem anderen Asteroiden im Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter. Die Kollision schickte Trümmer so groß wie Berge auf ihre Reise. Man nahm an, dass eines dieser Trümmer die Erde traf und das Aussterben der Dinosaurier auslöste.
Seit dieses Szenario erstmalig propagiert wurde, mehrten sich die Hinweise darauf, dass die so genannte Baptistina-Asteroidenfamilie nicht verantwortlich war. Mit den neuen Infrarot-Beobachtungen von WISE könne Baptistina letztendlich ausgeschlossen werden, sagen Astronomen.
„Als Ergebnis der Untersuchung des WISE-Wissenschaftsteams bleibt der Untergang der Dinosaurier in den Cold-Case-Akten“, sagte Lindley Johnson vom Near Earth Object (NEO) Observation Program am NASA-Hauptquartier in Washington. Die ursprünglichen Berechnungen mit sichtbarem Licht schätzten die Größe und Reflektivität der Mitglieder der Baptistina-Familie, was zu Schätzungen über ihr Alter führte, aber wir wissen jetzt, dass diese Schätzungen falsch waren. Mit infrarotem Licht war WISE in der Lage, eine bessere Schätzung zu bekommen, was das Timing der Baptistina-Theorie in Frage stellt.“
WISE beobachtete von Januar 2010 bis Februar 2011 den gesamten Himmel zweimal im Infrarotlicht. Der Asteroiden-jagende Teil der Mission, NEOWISE, verwendete die Daten, um mehr als 157.000 Asteroiden im Hauptgürtel zu katalogisieren und entdeckte über 33.000 neue.
Sichtbares Licht wird von einem Asteroiden reflektiert. Ohne zu wissen, wie reflektiv die Oberfläche des Asteroiden ist, ist es schwierig, seine Größe exakt einzuschätzen. Infrarot-Beobachtungen erlauben eine genauere Schätzung der Größe. Sie registrieren infrarotes Licht, was von dem Asteroiden selbst stammt und von der Temperatur und Größe des Körpers abhängt. Wenn die Größe einmal bekannt ist, kann die Reflektivität des Objektes neu berechnet werden, indem man Infrarotdaten und optische Daten kombiniert.
Das NEOWISE-Team maß die Reflektivität und die Größe von rund 120.000 Asteroiden im Hauptgürtel, darunter 1.056 Mitglieder der Baptistina-Familie. Die Wissenschaftler berechneten, dass der ursprüngliche Babtistina-Asteroid vor circa 80 Millionen Jahren auseinander brach, halb so lange als bislang vermutet.
Diese Berechnung war möglich, weil die Größe und Reflektivität der Asteroidenfamilienmitglieder darauf hinweisen, wie viel Zeit sie benötigt haben würden, um ihre aktuellen Positionen zu erreichen – größere Asteroiden würden sich nicht so schnell in ihren Umlaufbahnen verteilen wie kleinere. Die Ergebnisse enthüllten, dass ein Teil des ursprünglichen Baptistina-Asteroiden die Erde in einer kürzen Zeit als zuvor angenommen treffen musste – in nur 15 Millionen Jahren – um das Aussterben der Dinosaurier auszulösen.
„Das gibt den Überresten der Kollision nicht viel Zeit, um sich zu einem resonanten Punkt zu bewegen und vor 65 Millionen Jahren in Richtung Erde geschleudert zu werden“, sagte Amy Mainzer, leitende Wissenschaftlerin von NEOWISE am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) und Co-Autorin einer neuen Studie, die im Astrophysical Journal erscheint. „Man denkt, dass dieser Prozess normalerweise zig Millionen Jahre braucht.“ Resonanzpunkte sind Regionen im Hauptgürtel, an denen die Gravitation von Jupiter und Saturn wie ein Flipperautomat wirken und Asteroiden aus dem Hauptgürtel heraus in erdnahe Umgebung schleudern kann.
Die Asteroiden-Familie, die den Dinosaurier-tötenden Asteroid hervorbrachte, ist noch nicht bekannt. Hinweise, dass ein zehn Kilometer großer Asteroid vor 65 Millionen Jahren die Erde traf umfassen eine riesige, kraterförmige Struktur im Golf von Mexiko und seltene Mineralien in den fossilen Aufzeichnungen, die häufig in Meteoriten gefunden werden, aber nur selten in der Erdkruste. Zusätzlich zu den Ergebnissen über Baptistina zeigt die NEOWISE-Studie, dass verschiedene Asteroiden-Familien des Hauptgürtels vergleichbare reflektive Eigenschaften besitzen. Das Team hofft, die NEOWISE-Daten benutzen zu können, um sich überlappende Familien zu entwirren und ihre Geschichte zurückzuverfolgen.
„Wir arbeiten daran, einen Familienbaum für Asteroiden zu entwickeln“, sagte Joseph Masiero, der leitende Autor der Studie. „Wir beginnen, unser Bild davon zu verfeinern, wie die Asteroiden im Hauptgürtel miteinander kollidierten und sich vermischten.“
Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) unterhält und betreibt den Wide-field Infrared Survey Explorer für das Science Mission Directorate in Washington. Der wissenschaftliche Leiter, Edward Wright, ist an der University of California in Los Angeles. Die Mission wurde im Rahmen eines Wettbewerbs des NASA-Explorer-Programms vom Goddard Space Flight Center in Greenbelt (Maryland) ausgewählt. Das wissenschaftliche Instrument wurde vom Space Dynamics Laboratory in Logan (Utah) konstruiert und das Raumfahrzeug selbst wurde von Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder (Colorado) gebaut. Die wissenschaftlichen Operationen und die Datenverarbeitung finden im Infrared Processing and Analysis Center am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena statt. Das Caltech betreibt das JPL für die NASA.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-296
(THK)
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