Erkenntnisse über – drei – Asteroiden kompakt

Dawns Vesta-Impressionen in schreienden Falschfarben: Während in der Version links die Farben R, G und B Aufnahmen mit drei verschiedenen Filtern im nahen Infraroten zugeordnet wurden, sind es rechts jeweils die Intensitätsverhältnisse in zwei Spektralbändern – so kann man mineralogische Feinheiten heraus kitzeln. In Echtfarben würde Vesta dem Auge praktisch grau erscheinen.

Hayabusa-Teilchen zeigen klar: S-Asteroiden wie Itokawa sind gewöhnliche Chondriten – mit Weltraum-Verwitterung

Ein fundamentales Rätsel des Sonnensystems hat offenbar die winzige Menge Oberflächenstaub gelöst, die die japanische Raumsonde Hayabusa vom Asteroiden Itokawa zur Erde holen konnte: Das Material, aus dem dessen häufigste Kleinplaneten-Klasse S besteht, ist identisch mit dem der häufigsten Meteoritengruppe, der gewöhnlichen Chondriten – doch Einflüsse des Weltraums („space weathering“) sorgen für eine Rotfärbung der Asteroiden, die den Zusammenhang gründlich verschleiert. Mineralogisch sind die Itokawa-Partikel – keines größer als 0.2 mm, die meisten kleiner als 10 µm – von Meteoriten des Chondritentyps LL4-6 (mit besonders wenig Eisen) kaum zu unterscheiden. Aber im Detail erkennt man, wie sie ungeschützt auf der Asteroiden-Oberfläche dem Sonnenwind, Strahlung und Mikroimpakten ausgesetzt zu einer doppelten hauchdünnen Kruste gekommen sind, die ihre Farbe deutlich verändert. Selbst über die Vergangenheit und Zukunft Itokawas geben die Hayabusa-Teilchen – 1534 von 3 bis 40 µm Durchmesser wurden mit einem Spachtel aus der Probenkapsel gekratzt, 40 von 30 bis 180 µm heraus geklopft – Auskunft: So wurden sie anfangs bis zu 800°C erhitzt.

Das kann nur im Inneren eines mindestens 20 km großen Asteroiden mit genug radioaktivem Al-26 und seiner Zerfallswärme passiert sein – der dann später zerstört wurde: Itokawa ist sozusagen ein Geröllhaufen, der sich aus Teilen der Trümmer neu formte. Es fällt auch auf, dass in die Hayabusa-Teilchen kaum Ne-21 aus dem Sonnenwind eingelagert wurde: Sie befanden sich demnach nur ca. 8 Mio. Jahre auf der Asteroiden-Oberfläche. Was wiederum bedeutet, dass diese durch ständige Kollisionen mit interplanetarem Staub fortwährend erodiert wird (der 535 x 294 x 209 Meter große Brocken hat kaum Schwerkraft, um Ejekta zurück zu halten), um mehrere Dezimeter pro Jahrmillion: In einer Milliarde Jahren ist Itokawa weg … (Science 26.8.2011 S. 1081 + 1098-9 + 1113-31; AAAS, UCF Releases, Nature News 25., PSRD 31.8., Planetary Society Blog 20.9.2011. Und ein JAXA-Interview zu einem der Hayabusa-Kinofilme sowie zwei Papers 30.8.2011 mit fotografischen und spektroskopischen Beobachtungen des bis zu vollmondhellen Hayabusa-Reentry-Feuerballs über Australien – selbst die letzten Sekunden der Mission wurden noch wissenschaftlich genutzt!)

Rosettas Beobachtungen lassen Lutetia als übriggebliebenes Planetesimal erscheinen, aus der Bauphase des Sonnensystems: Der am 10. Juli 2010 im Vorbeiflug besuchte Asteroid (121 x 101 x ca. 75 km groß, mit dem Volumen einer 98-km-Kugel, und 1.7 Billiarden Tonnen Masse) hat eine mit 3.4±0.3 g/cm^3 ungewöhnlich hohe Dichte, eine bis zu 3.6 Mrd. Jahren alte Oberfläche – bestimmt aus der hohen Verkraterung – und eine komplexe geologische Vergangenheit. Die hohe Dichte (bestimmt aus der Bahnablenkung Rosettas) spricht für eine nicht-chondritische Zusammensetzung von Lutetias Innerem und Bestandteile mit hohen Atomzahlen, etwa Eisen, die Oberfläche ist allerdings chondritischer Natur (Enstatit oder kohlig) und eisenarm und bot Rosettas VIRTIS keinerlei Absorptionsfeatures von Silikaten oder von Wasser veränderten Mineralien. Zwar scheint Lutetia – im Gegensatz zu anderen von Raumsonden besuchten Asteroiden, die eher Trümmerhaufen sind – die Geschichte des Sonnensystems unbeschadet überstanden zu haben und auch bestenfalls partiell aufgeschmolzen und differenziert zu sein, aber manche ihrer Landschaften sind durchaus modern: geformt von Erdrutschen nach Einschlägen, z.T. erst vor 50 bis 80 Mio. Jahren. (Science 28.10.2011 S. 487-94; ESA, Academy of Finland Releases, PM der MPG 27.10.2011)

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Eine Antwort to “Erkenntnisse über – drei – Asteroiden kompakt

  1. Rosetta passiert Lutetia – endlich auch als Film « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    […] die Ergebnisse des Rosetta-Vorbeiflugs an Lutetia (Header) wurde schon berichtet (“Rosettas Beobachtungen …”; auch ISAN 150-5 und weitere Erkenntnisse) – […]

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