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Modeling the surface properties of small bodies of the inner and outer Solar system

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Im Fokus der Forscher: die Sonne umkreisende nichtplanetare Objekte

EU-finanzierte Wissenschaftler widmeten sich der Untersuchung von Oberflächeneigenschaften von Asteroiden und anderen kleinen Körpern auf Sonnenumlaufbahnen, die als Reste der allerersten Anfänge unseres Sonnensystems gelten und einen wichtigen Einfluss auf zukünftige Missionen haben dürften.

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Unser Sonnensystem besteht aus acht Planeten und zwei sogenannten Gürteln. Der innere Gürtel ist der Asteroidengürtel. Er trennt die vier kleinen Gesteinsplaneten von den vier Gasriesen. Der Kuipergürtel ist außen, jenseits von Neptun, gelegen. Innerhalb des inneren und äußeren Gürtels unseres Sonnensystems umkreisen viele kleine Körper die Sonne. Asteroiden sind Gesteinsbrocken, die mit einer Größe von ein paar Meter bis zu einigen Kilometern Durchmesser zu klein sind, um als Planeten durchzugehen. Der Asteroidengürtel trägt seinen Namen, da die meisten Asteroiden die Sonne in dieser Region zwischen Mars und Jupiter umkreisen. Im Kuipergürtel befinden sich tausende kleine, eisige, sich langsam bewegende Objekte von ungefähr 10 bis 50 km Durchmesser, die jenseits der Umlaufbahn des Neptuns unterwegs sind und als transneptunisch bezeichnet werden. Pluto gilt heute als eines von diesen. Durch die Entdeckung einer Riesenmenge von Objekten im Kuipergürtel gewann man eine völlig neue Sicht auf unser Sonnensystem sowie die Entstehung und Evolution der Planeten. Da all diese kleinen Objekten wahrscheinlich Reste des sehr frühen Sonnensystems sind, sind die Wissenschaftler sehr daran interessiert, woraus sie eigentlich bestehen. Europäische Wissenschaftler riefen deshalb das Astrosurface-Projekt ("Modeling the surface properties of small bodies of the inner and outer solar system") ins Leben, um Wissen über die Eigenschaften der Oberfläche dieser kleinen Körper ohne Atmosphäre abzuleiten. Sie kombinierten durch verschiedene Verfahren (Photometrie, Polarimetrie und Spektroskopie) aufgezeichnete Beobachtungsdaten der Objekte. Das Konsortium analysierte im Folgenden die Daten, indem man halbempirische und numerische Modellierungen kombinierte, um zu einer ersten systematischen Analyse kleiner Körper aus den inneren und äußeren Teilen des Sonnensystems zu gelangen. Die Resultate legen nahe, dass die mikroskopischen Oberflächeneigenschaften der kleinen Körper im inneren und äußeren Gürtel sehr verschieden sind. Eine wichtige Erkenntnis bestand darin, dass die Anwendung von Asteroidenmodellen bei der Beschreibung transneptunischer Objekte zu falschen Schlussfolgerungen führen kann. Überdies verschaffen Untersuchungen zur Polarisation des Lichts von diesen Körpern Einblick zur Ableitung theoretischer Beschreibungen der Lichtstreuung durch atmosphärelose Oberflächen. Die Astrosurface-Projektergebnisse charakterisieren die Oberflächeneigenschaften kleiner Objekte in unserem Sonnensystem, die wahrscheinlich Überreste seiner ursprünglichen Anfänge sind. Sie werden auch für die Kalibrierung, Analyse und Interpretation von Daten zukünftiger Entdeckungsmissionen von Bedeutung sein.

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