Kohäsion hält kleine Asteroiden zusammen

Schwerkraft allein reicht nicht aus, um schnell rotierenden Himmelskörper zusammenzuhalten

Knoxville (USA) - Molekulare Kräfte zwischen Staubteilchen und Gesteinsbrocken spielen eine wichtige Rolle für die Stabilität kleiner Asteroiden. Das zeigt eine Untersuchung des etwa einen Kilometer großen Himmelskörpers 1950 DA durch ein Forscher-Trio aus den USA. Mit einer Periode von 2,12 Stunden dreht sich der auf einer erdnahen Bahn kreisende Asteroid zu schnell, als dass ihn allein die Gravitation zusammenhalten könnte. Das habe auch Konsequenzen für mögliche Abwehrstrategien gegen Asteroiden auf Kollisionskurs mit der Erde, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

„Kleine Asteroiden sind oft keine festen Körper, sondern nur lose Ansammlungen von Geröll“, erläutern Ben Rozitis und seine Kollegen von der University of Tennessee. „Traditionell hat man das physikalische Verhalten dieser kosmischen Geröllhaufen ausschließlich mit der Schwerkraft und Reibungskräften beschrieben.“ Die Untersuchung von 1950 DA durch die drei Forscher zeigt jedoch, dass dieser einfache Ansatz nicht ausreicht: „Kohäsive Kräfte sind nötig, um einen Zerfall dieses Asteroiden zu verhindern.“

Rozitis und seine Kollegen kombinierten die aus Radarbeobachtungen rekonstruierte Form von 1950 DA mit Infrarotbeobachtungen des „Wide-field Infrared Survey Explorers“ WISE, einem Infrarot-Weltraumteleskop, zu einem Modell des physikalischen Aufbaus des Asteroiden und der in ihm wirkenden Kräfte. Mit einer Porosität von 51 Prozent ist 1950 DA ein locker gepackter Körper, so zeigt das Modell. Die Schwerkraft würde nicht reichen, um ihn bei der gemessenen schnellen Rotation zusammenzuhalten. Die Wissenschaftler sehen eine „trockene Kohäsion“ durch Van-der-Waals-Kräfte am Werk. Dabei führen mikrometergroße Partikel zu einer schwachen Haftung zwischen größeren Gesteinsbrocken.

Schon kleine Störungen könnten die schwache Bindung des Asteroiden allerdings aufheben und zu seinem völligen Zerfall führen. 1950 DA nähert sich im Jahr 2880 auf seiner Bahn extrem der Erde – mit einer Wahrscheinlichkeit von 1:19.800 kommt es sogar zu einem Einschlag. Für solche Situationen vorgeschlagene Abwehrtechniken, die einen Asteroiden von seiner Bahn ablenken, sind angesichts des schwachen Zusammenhalts von 1950 DA problematisch: Durch einen Zerfall des Asteroiden könnten der Erde statt einem dann zahlreiche größere Einschläge drohen.

Bildquelle: Nasa/JPL

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!