Zweiter trojanischer Asteroid der Erde bestätigt
Während viele andere Planeten unseres Sonnensystems ihren Orbit mit Asteroiden teilen, liegt die Erde in dieser Hinsicht zurück. Trojanische Asteroiden sind Himmelskörper, welche die Erde auf ihrer Bahn um die Sonne begleiten. Sie sind uns – neben anderen Planeten – bereits seit Jahrzehnten bekannt. Bisher haben wir von 9 trojanischen Asteroiden beim Planeten Mars, 28 bei Neptun und über 7 000 bei Jupiter Notiz genommen. Der einzige bekannte Trojaner der Erde wurde jedoch erst 2011 gefunden. Einzig und allein blieb dieser nur bis 2020, als Astronominnen und Astronomen den zweiten trojanischen Asteroiden unseres Planeten entdeckten: 2020 XL5. Diese Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht. Mit über 1 km Durchmesser ist der neu identifizierte Trojaner größer als der erste bekannte trojanische Asteroid der Erde, 2010 TK7, dessen Durchmesser etwa 300 m beträgt. Er ist ein gewöhnlicher Asteroid vom Typ C, kohlenstoffreich und mit einer annähernd kohleschwarzen Oberfläche. Das neue Objekt wurde erstmals im Dezember 2020 in einer Himmelsdurchmusterung mit dem Teleskop Pan-STARRS entdeckt. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts NEO-MAPP versuchte das Forschungsteam zu bestätigen, dass es sich tatsächlich um einen Erdtrojaner handelt. Für die Erkundung der Umlaufbahn von 2020 XL5 nutzten sie Archivdaten aus den Jahren 2012 bis 2019 und beobachteten das Objekt im Jahr 2021 von drei bodengestützten Observatorien aus. Der Asteroid 2020 XL5 befindet sich derzeit auf einer stabilen Umlaufbahn um die Sonne, am Lagrange-Punkt 4 (L4) im System Sonne-Erde. Ein Lagrange-Punkt ist ein Punkt im Raum, an dem ein kleiner Körper unter dem Einfluss der Gravitationskräfte zweier großer Körper relativ zu diesen im Ruhezustand verbleibt. Obwohl es in jedem System aus zwei großen Körpern theoretisch fünf Lagrange-Punkte gibt, sind nur zwei davon – L4 und L5 – stabil und halten kleine Körper trotz minimaler Störungen durch äußere Gravitationskräfte in ihrer Position. Aufgrund dieser Stabilität neigen Asteroiden dazu, sich dort anzuhäufen. Laut der Studie wird 2020 XL5 mindestens 4 000 Jahre lang in L4 bleiben.
Nicht leicht zu beobachten
Trojanische Asteroiden sind schwer zu erkennen. Dies „hängt mit der ungünstigen Sichtgeometrie eines Objekts – von unserem Planeten aus gesehen – zusammen, das die L4- oder L5-Punkte des Systems Erde-Sonne umkreist“, schreibt die Autorengruppe der Studie. Mit anderen Worten sind solche Asteroiden sehr nahe an der Sonne und unter großen Phasenwinkeln sichtbar, was bedeutet, dass ein großer Teil des Objekts von der Erde aus gesehen im Schatten liegt und daher nur schwach zu erkennen ist. „Solche Geometrien erfordern Beobachtungen bei hoher Luftmasse. Dort sind die Sehbedingungen in der Regel schlechter, was zusammen mit dem höheren Hintergrund aus dem Zodiakallicht die Suche weiter erschwert“, heißt es in der Studie. Um 2020 XL5 zu finden, richtete sich das Southern Astrophysical Research Telescope in Chile – eines der drei Teleskope, die den Asteroiden beobachten – nur 15 Grad vom Horizont entfernt aus und spähte durch eine dickere Decke der Erdatmosphäre, als wenn das Objekt über dem Kopf gewesen wäre. Unter diesen schwierigen Bedingungen konnte der Trojaner nur wenige Minuten vor Sonnenaufgang gesichtet werden. „Wenn es uns gelingt, weitere Erdtrojaner zu entdecken und einige von ihnen Umlaufbahnen mit geringerer Neigung haben, könnten sie mit weniger Kostenaufwand zu erreichen sein als unser Mond. So könnten sie zu idealen Basis-Stützpunkten für eine fortgeschrittene Erforschung des Sonnensystems werden, oder sie könnten sogar eine Quelle von Ressourcen sein“, bemerkt der Mitautor der Studie, Dr. Cesar Briceño vom National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory in den Vereinigten Staaten, in einem auf „EarthSky“ veröffentlichten Artikel. Das Projekt NEO-MAPP (Near Earth Object Modelling and Payloads for Protection) soll 2023 abgeschlossen werden. Weitere Informationen: NEO-MAPP Projektwebsite
Schlüsselbegriffe
NEO-MAPP, Asteroid, Erde, Sonne, trojanischer Asteroid, 2020 XL5, Umlaufbahn, Orbit, Lagrange-Punkt
