Die wahre Identität der Zentauren – jener kleinen Himmelskörper, die die Sonne zwischen Jupiter und Neptun umkreisen – ist eines der beständigen Rätsel der Astrophysik. Sind es Asteroiden oder Kometen? Laut einer neuen Beobachtungsstudie des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA handelt es sich bei den meisten Zentauren um Kometen.
Bis jetzt waren Astronomen nicht sicher, ob die Zentauren Asteroiden sind, die aus dem inneren Sonnensystem herauskatapultiert wurden, oder Kometen, die aus großer Entfernung in Richtung Sonne reisen. Aufgrund ihrer Doppelnatur erhielten sie den Namen der Kreatur aus der griechischen Mythologie, die den Kopf und Torso eines Menschen und die Beine eines Pferdes besitzt.
„Genau wie die mythischen Kreaturen scheinen die Zentauren-Objekte ein Doppelleben zu führen“, sagte James Bauer vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien). Bauer ist leitender Autor einer Abhandlung, die am 22. Juli 2013 online im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde. „Unsere Daten weisen auf einen kometaren Ursprung für die meisten dieser Objekte hin, was dafür spricht, dass sie aus den entfernteren Regionen im Sonnensystem stammen.“ Der Begriff „kometarer Ursprung“ bedeutet, dass ein Objekt wahrscheinlich aus demselben Material besteht wie ein Komet, möglicherweise in der Vergangenheit einmal ein aktiver Komet war und zukünftig vielleicht wieder aktiv werden könnte.
Die Ergebnisse stammen von einer der bislang umfangreichsten Infrarot-Beobachtungskampagnen der Zentauren und ihrer weiter entfernten Cousins, den sogenannten Scattered Disk Objects (SDOs). NEOWISE, der nach Asteroiden suchende Teil der WISE-Mission, sammelte Infrarotaufnahmen von 52 Zentauren und Scattered Disk Objects. Fünfzehn davon sind Neuentdeckungen. Zentauren und Scattered Disk Objects kreisen in einem instabilen Gürtel. Letztendlich wird die Gravitation der Riesenplaneten sie entweder in Richtung Sonne oder aus ihrer derzeitigen Umlaufbahnen weiter nach außen katapultieren. Obwohl Astronomen bereits einige Zentauren mit Staubhalos beobachtet haben (ein häufiges Merkmal von ausgasenden Kometen) und das Spitzer Space Telescope auch Belege für Kometen in der Gruppe fand, konnten sie die Anzahlen der Kometen und Asteroiden bisher nicht schätzen.
Die Infrarotdaten von NEOWISE lieferten Informationen über die Albedos (die Reflektivität) der Objekte, um Astronomen bei der Unterscheidung der Population zu helfen. NEOWISE kann feststellen, ob ein Zentaur eine matte und dunkle Oberfläche oder eine helle Oberfläche besitzt, die mehr Licht reflektiert. Die Puzzleteile nahmen Gestalt an, als die Astronomen die Albedo-Informationen mit den schon bekannten Informationen über die Farben der Objekte kombinierten. Beobachtungen im sichtbaren Licht haben ergeben, dass die Farbtönung der Zentauren normalerweise entweder blau-grau oder rötlich ist. Ein blau-graues Objekt könnte ein Asteroid oder ein Komet sein. NEOWISE wies nach, dass die meisten der blau-grauen Objekte dunkel sind – ein verräterisches Anzeichen für Kometen. Ein rötliches Objekt ist mit höherer Wahrscheinlichkeit ein Asteroid.
„Kometen besitzen eine dunkle, rußähnliche Schicht auf ihren eisigen Oberflächen, was sie dunkler als die meisten Asteroiden macht“, sagte Tommy Grav vom Planetary Science Institute in Tucson (Arizona), der Co-Autor der Studie. „Die Oberflächen von Kometen neigen dazu, mehr wie Kohle zu sein, wohingegen Asteroiden üblicherweise heller sind, so wie der Mond. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass etwa zwei Drittel der Zentauren-Population Kometen sind, die aus den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems stammen. Es ist nicht klar, ob der Rest Asteroiden sind. Die Zentauren haben ihren geheimnisvollen Nimbus nicht komplett verloren, aber zukünftige Forschungsarbeiten mit NEOWISE könnten ihre Geheimnisse weiter enthüllen.
Die Studie ist online verfügbar. Das vom California Institute of Technology geleitete Jet Propulsion Laboratory in Pasadena betreibt WISE für das Science Mission Directorate. Der NEOWISE-Teil des Projekts wurde vom Near Earth Object Observation Program der NASA finanziert. WISE vervollständigte das Hauptziel der Mission – zwei Scans des gesamten Himmels – im Jahr 2011 und befindet sich seitdem im Ruhezustand.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-234
(THK)
Antworten