Aktuelles
Von:
  • Herzlich Willkommen im Balkanforum
    Sind Sie neu hier? Dann werden Sie Mitglied in unserer Community.
    Bitte hier registrieren

Erd-Trojaner

T

Taudan

Guest
Auf der Fährte der Erde

Wir haben außer dem Mond einen weiteren ständigen Begleiter: Astronomen haben den ersten Trojaner der Erde aufgespürt. Der Asteroid bewegt sich einer ähnlichen Bahn um die Sonne wie unser Heimatplanet, eilt ihr aber voraus.

Von Jan Hattenbach
Simulation der Bahn des Erd-Trojaners um die Sonne.

Astronomen aus den Vereinigten Staaten und Kanada haben einen ungewöhnlichen Begleiter der Erde entdeckt: Auf Aufnahmen des zu Beginn des Jahres stillgelegten Infrarot-Teleskops der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa, dem "Wide-field Infrared Survey Explorer" (Wise), identifizierten sie einen etwa 300 Meter großen Asteroiden, der sich entlang der Bahn der Erde bewegt, dieser aber stets vorauseilt. Bei dem als "2010 TK7" bezeichneten Objekt handelt es sich um den ersten bekannten "Trojaner-Asteroiden" unseres Planeten. Die Entdecker um Martin Connors von der Athabasca University in Kanada sind davon überzeugt, dass die Bahn des Erdbegleiters für mindestens 10 000 Jahre stabil bleibt. Eine Kollision mit unserem Heimatplaneten schließen sie aus, da "2010 TK7" in dieser Zeitspanne der Erde niemals näher als 20 Millionen Kilometer kommt. Das entspricht der fünfzigfachen Entfernung zwischen Erde und Mond.
Die Trojaner des Mars, Jupiter und Neptun

Den ersten Trojaner-Asteroiden entdeckte der deutsche Astronom Max Wolf im Jahr 1906 bei Jupiter. Benannt wurden die Begleiter des Gasplaneten in der Folgezeit nach Figuren aus Homers Ilias, weswegen heute alle Mitglieder dieses Asteroidentypus als "Trojaner" bezeichnet werden. Inzwischen kennt man mehr als 4000 Jupiter-Trojaner, aber auch Mars, Neptun und sogar einige Saturnmonde besitzen Trojaner-Asteroiden als Begleiter. Diese bewegen sich auf ähnlichen Bahnen um die Sonne wie ihre jeweiligen Planeten. Dabei eilen sie diesen entweder voraus oder folgen ihnen in gebührendem Abstand. Sie halten sich stets in der Nähe bestimmter Gleichgewichtspunkte auf, wo sich die Anziehungskräfte von Sonne und Planet die Waage halten.


Im Fokus von Wise

Da ist er! Der Asteroid ist grün umkreist.
"Die Existenz von Trojanern bei anderen Planeten ließ die Frage aufkommen, ob solche Objekte auch bei der Erde vorkommen", schreiben Connors und seine Mitarbeiter in der Zeitschrift "Nature" (Bd. 475, S. 481). Die Entdeckung dieser Asteroiden mit erdgebundenen Teleskopen ist allerdings schwierig, da sie sich aus dem Blickwinkel der Erde stets am Taghimmel in Sonnennähe aufhalten. Das im Jahr 2009 gestartete Infrarot-Teleskop "Wise" hat die Möglichkeiten zur Beobachtung aber deutlich verbessert. Mehr als fünfhundert erdnahe Asteroiden sind von dem Teleskop bislang aufgespürt worden, darunter auch zwei Trojaner-Kandidaten. Einen von ihnen - "2010 TK7" - haben die Forscher um Conners nach weiteren Beobachtungen nun als ersten Erd-Trojaner bestätigen können.
Botschafter des Sonnensystems

Asteroiden mit ungewöhnlichen Umlaufbahnen in Erdnähe sind den Astronomen in den vergangenen Jahren immer häufiger ins Netz gegangen. Erst im April dieses Jahres ist die Entdeckung eines Asteroiden veröffentlicht worden, der sich auf einer sogenannten "Hufeisenbahn" befindet. Dabei nähert und entfernt er sich der Erde periodisch, ohne ihr allerdings jemals näher als 20 Millionen Kilometer zu kommen. Insgesamt sind über 8000 Kleinkörper gelistet, die der Erde auf ihren Bahnen zumindest zeitweise nahe kommen. Deshalb sind die Astronomen von der Existenz weiterer erdnaher Trojaner-Asteroiden überzeugt.
Die Wissenschaftler interessieren sich für die kleinen, erdnahen Asteroiden aus zwei Gründen: Einerseits lässt sich auf diese Weise viel über die Entstehung und die Geschichte des Systems Erde-Mond lernen. Andererseits gilt die Suche auch stets Felsbrocken, die sich auf Kollisionskurs mit der Erde befinden. Je früher diese Objekte entdeckt werden, desto besser stehen die Chancen für etwaige Gegenmaßnahmen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Unser zweiter Begleiter im All: der Erd-Trojaner!

Unsere Erde hat einen Trojaner! Nein, keinen fiesen Computervirus, sondern einen kleinen Himmelskörper, der sie auf einer ganz speziellen Bahn um die Sonne begleitet. Bis jetzt kannten wir nur den Mond, der gemeinsam mit der Erde seine Runden um die Sonne zog (er ist ja auch schwer zu übersehen). Neben Monden können aber auch noch andere Objekte die Bahn eines Planeten teilen: die Trojaner.
Über diese spezielle Gruppe von Asteroiden habe ich schon öfter geschrieben. Betrachtet man drei Himmelskörper - zwei goße und einen kleinen - und ihren gegenseitigen gravitativen Einfluss, dann gibt es hier 5 ganz besondere Punkte. Das hat schon im 18. Jahrhundert der französische Mathematiker Jean-Joseph Luis Lagrange herausgefunden und deswegen heissen sie auch "Lagrange-Punkte". An diesen 5 Punkten heben sich die im System wirkenden Kräfte gerade auf. Nehmen wir zum Beispiel die Sonne (gelb) und die Erde (blau), dann findet man die Lagrange-Punkte hier:
lagrange.jpg

Die Lagrange-Punkte L1 bis L3 liegen auf einer Linie zwischen den Sonne und Erde. Sie sind aber instabil. Das bedeutet, ein kleiner Himmelskörper, der sich nicht wirklich exakt in L1 (oder L2 oder L3) befindet, bleibt dort nicht beliebig lange, sondern bewegt sich im Laufe der Zeit immer weiter von L1 weg. L4 und L5 allerdings, die sich 60 Grad vor bzw. hinter der Erde auf ihrer Bahn befinden, sind stabil! Ein kleines Objekt, das sich in der Umgebung von L4 oder L5 befindet, kann auch für sehr lange Zeiten in dieser Umgebung bleiben. Darum können sich um diese beiden Lagrange-Punkte viele Asteroiden ansammeln. Bei Jupiter kennen wir schon einige tausend solcher Himmelskörper! Der erste wurde 1906 entdeckt und es hat sich eingebürgert, das sie alle nach Figuren aus dem trojanischen Krieg benannt werden. Deswegen bezeichnet man generell alle Himmelskörper auf solchen Bahnen als "Trojaner". Neben Jupiter kannten wir auch schon Trojaner des Neptun und Mars-Trpjaner. Erd-Trojaner waren allerdings keine bekannt. Man hatte ein paar sogenannter "koorbitaler Objekte" entdeckt, d.h. Asteroiden, die sich in etwa auf der gleichen Bahn wie die Erde befinden aber keine echten Trojaner sind. Zum Beispiel 2010 SO16 der sich auf einer Hufeisenbahn befindet. Der Satellite WISE wurde nun allerdings doch noch fündig!
Im Oktober 2010 fand dieser Satellit der NASA einen bisher unbekannten Asteroiden. Das ist an sich nichts ungewöhnliches, das macht WISE öfter und es ist genau das, was man sich von dem Satelliten erwartet. Das neue Objekt bekam die Bezeichnung 2010 TK7 und sah so aus:

Bild: NASA​



Nicht sehr beeindruckend... auf den ersten Blick zumindest. Martin Connors von der Athabasca University in Alberta, Kanada hat dann aber nochmal genau hingesehen. 2010 TK7 hat eine Umlaufperiode von 365.389 Tagen, was so ziemlich genau den 365.256 Tagen entspricht, die die Erde für eine Runde um die Sonne braucht. Der Asteroid muss also eine ziemlich spezielle, erdähnliche Bahn haben. Christian Veillet, vom Canada-France-Hawaii Telescope hat weitere Aufnahmen von 2010 TK7 gemacht um seine Bahn besser bestimmen zu können und Paul Wiegert von der University of Western Ontario hat dann schließlich mit Computersimulationen seiner Bewegung gezeigt, dass es sich hier um den ersten echten Erd-Trojaner handelt muss! Die Arbeit wurde kürzlich in "Nature" veröffentlicht (hier gibt es einen preprint). Wer sich das mit der Trojanerbahn nicht wirklich vorstellen kann, dem hilft vielleicht dieses Video hier weiter (das allerdings nicht maßstabsgetreu ist):


Am Anfang sieht man, wie Erde und Trojaner gemeinsam die Sonne umkreisen; am Schluß wird in ein mit der Erde mitrotierendes Koordinatensystem gewechselt und man sieht die Bewegung von 2010 TK7 um den Lagrange-Punkt. Es ist übrigens der Punkt L4, das heisst der Asteroid befindet sich vor der Erde. Wir müssen übrigens keine Angst vor einer Kollision haben. Mit seinen 300 Metern Durchmesser wäre TK7 zwar ein ordentlicher Brocken - aber gerade seine Trojanerkonfiguration schützt uns vor einer nahen Begegnung. Der Asteroid pendelt zwar immer ein wenig hin und her und kommt dabei der Erde manchmal näher und entfernt sich manchmal. Aber beliebig nahe kann er ihr nicht kommen. 2010 TK7 ist auch leider kein wirklich lohnendes Ziel für eine Raumfahrtsmission. Er ist zwar nicht weit weg - aber seine Bahn ist auch um 20 Grad gegenüber der Erdbahn geneigt und die Relativgeschwindigkeit zwischen Erde und TK7 beträgt 9.4 km/s - viel größer als bei anderen erdnahen Asteroiden.

Aber der erste Erdtrojaner ist auf jeden Fall eine äußerst coole Sache! Und es wäre sehr seltsam, wenn 2010 TK7 der einzige Trojaner der Erde wäre. Wo einer ist, da sind auch immer ein paar andere ;) Die Weltraumteleskope der nächsten Generation (z.B. GAIA) werden sicher noch ein paar finden. Ich bin schon gespannt, wie viele Begleiter unser blauer Planet noch hat.


Ein super Bericht von dem Astronomen Florian Freistetter.:D
 
Du musst dich einloggen oder registrieren, um hier zu antworten.
Zurück
Oben