Erster „trojanischer“ Asteroiden-Gefährte von Uranus gefunden

Trojaner Asteroid 2011 QF99

Dieses Bild ist eines von drei Entdeckungsbildern von 2011 QF99, die am 24. Oktober 2011 vom Canada-France-Hawaii-Teleskop aufgenommen wurden (2011 QF99 befindet sich innerhalb des grünen Kreises). 2011 QF99 ist der erste trojanische Asteroid, der um Uranus entdeckt wurde. Bild veröffentlicht am 29. August 2013. (Bildnachweis: Canada-France-Hawaii Telescope/Coelum)



Astronomen haben eine unerwartete, neuartige Art von Dreieck am Himmel entdeckt – eines, dessen Punkte die Sonne, Uranus und der erste 'trojanische Asteroid' sind, der jemals in der Nähe des geneigten Planeten gesehen wurde.

Die Entdeckung der Trojanischer Asteroid Denn Uranus deutet darauf hin, dass Uranus und Neptun weit mehr solcher Asteroidenbegleiter haben könnten, als bisher angenommen, sagen Wissenschaftler.

In der Astronomie werden Objekte, die ihre Umlaufbahn mit einem Planeten teilen, aber nicht mit der Welt kollidieren, als Trojaner bezeichnet. Solche Objekte wurden um mehrere Planeten unseres Sonnensystems herum gesehen, einschließlich der Erde, aber der neu entdeckte Asteroid 2011 QF99 in der Nähe von Uranus ist der erste, der jemals für diesen Planeten gesehen wurde. [ Fotos von Uranus, dem geneigten Planeten ]



Trojanische Asteroiden erklärt

Um sich beispielsweise den Trojanischen Stern der Erde vorzustellen, stellen Sie sich die Sonne und die Erde als zwei Punkte in einem Dreieck vor, dessen Seiten gleich lang sind. Der andere Punkt eines solchen Dreiecks ist als Trojanischer Punkt oder Lagrangescher Punkt bekannt, benannt nach dem Mathematiker, der sie entdeckt hat. An einem solchen Punkt gleicht sich die Anziehungskraft von Sonne und Erde im Wesentlichen aus, was bedeutet, dass sie relativ stabile Punkte für Asteroiden oder andere Objekte sind.

Die Sonne und die Erde haben zwei trojanische Punkte, von denen einer vor der Erde liegt, der als L-4-Punkt des Systems bekannt ist, und einer, der hinter der Erde liegt, als L-5-Punkt. Die Sonne und andere Planeten haben auch Lagrange-Punkte, wobei Asteroiden an denen zu sehen sind, die die Sonne mit Jupiter, Neptun und Mars teilt.



Wissenschaftler dachten, die Trojanischen Punkte von Uranus, dem siebten Planeten von der Sonne, seien zu instabil, um Asteroiden aufzunehmen. Jetzt haben Astronomen mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop den ersten Trojaner für Uranus entdeckt.

2011 und 2012 verfolgten die Forscher 17 Monate lang Objekte in den Regionen der Riesenplaneten, um die Entwicklung des äußeren Sonnensystems besser zu modellieren.

'Unsere Suche konzentrierte sich darauf, neptunische Trojaner und transneptunische Objekte zu finden', sagte Studienleiter Mike Alexandersen, Astronom an der University of British Columbia in Vancouver, gegenüber demokratija.eu. 'Man ist immer überrascht und aufgeregt, etwas anderes zu finden, als man erwartet und gesucht hat.'



Neuer Asteroid um Uranus

Die Astronomen entdeckten den Asteroiden 2011 QF99, eine Kugel aus Gestein und Eis, die Uranus in die Umlaufbahn des Planeten führt. Der Körper, der etwa 60 Kilometer breit ist, ähnelt im Aussehen einem Asteroiden, ist aber in seiner Zusammensetzung wahrscheinlich eher wie ein Komet.

Dies Asteroid ist etwa 19 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt – das heißt 19 Mal so viel wie zwischen Erde und Sonne. Die Erde ist normalerweise ungefähr 93 Millionen Meilen (150 Millionen Kilometer) von der Sonne entfernt. Insgesamt bilden Sonne, Uranus und dieser Asteroid ein Dreieck, dessen Seiten derzeit etwa 2,8 Milliarden Kilometer lang sind.

Anomalien in der Umlaufbahn des Asteroiden 2011 QF99 deuten darauf hin, dass es sich um einen vorübergehenden Begleiter von Uranus handelt, der ursprünglich aus den äußeren Regionen des Sonnensystems stammt. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass es nur 70.000 Jahre lang seine Umlaufbahn mit dem Planeten teilen wird, bevor es diesem Trojaner-Punkt entkommt. In höchstens 1 Million Jahren wird sich dieses Objekt wieder der Flut von planetenüberquerenden Körpern anschließen, die als Zentauren bekannt sind, von denen es stammte.

Dieses Bild zeigt die Bewegung des Trojanischen Asteroiden 2011 QF99 bei Uranus über die nächsten 59.000 Jahre. Hier gezeigt ist die Trajektorie von 2011 QF99, entsprechend der besten Anpassung an die Beobachtungen. Die aktuelle Position wird durch ein rotes Quadrat markiert und die schwarze Linie zeigt die Flugbahn 59.000 Jahre in die Zukunft. L4 und L5 sind die dreieckigen Lagrange-Punkte. Bild veröffentlicht am 29. August 2013.

Dieses Bild zeigt die Bewegung des Trojanischen Asteroiden 2011 QF99 bei Uranus über die nächsten 59.000 Jahre. Hier gezeigt ist die Trajektorie von 2011 QF99, entsprechend der besten Anpassung an die Beobachtungen. Die aktuelle Position wird durch ein rotes Quadrat markiert und die schwarze Linie zeigt die Flugbahn 59.000 Jahre in die Zukunft. L4 und L5 sind die dreieckigen Lagrange-Punkte. Bild veröffentlicht am 29. August 2013.(Bildnachweis: UBC Astronomy)

Trojanische Asteroiden im Sonnensystem

Basierend auf diesen neuen Daten berechnen die Forscher, dass zu jedem Zeitpunkt etwa 0,1 Prozent aller Asteroiden und Kometen 6 bis 34 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt Uran-Trojaner sind, was bedeutet, dass Uranus eine praktisch konstante Population von Gefährten hat. Sie schätzten auch, dass etwa 1 Prozent aller Asteroiden und Kometen außerhalb der Umlaufbahn des Jupiter neptunische Trojaner sind.

'Dies könnte eine Suchwelle nach Uran-Trojanern auslösen – jetzt, da die Leute wissen, dass sie existieren, wird es einfacher sein, dem Teleskop Zeit zu geben, nach ihnen zu suchen, als wenn man dachte, dass es unwahrscheinlich war, etwas zu finden', sagte Alexandersen.

Diese temporären Trojaner enthüllen Objekte, die von den äußeren Rändern des Sonnensystems nach innen wandern, 'die nicht nur scheinbar chaotisch über den ganzen Ort verstreut sind', sagte Alexandersen. 'Es gibt in der Tat diese kleinen Reservoirs, in denen Objekte vorübergehend stecken bleiben, so wie Stöcke, die einen Fluss hinunterfließen, manchmal vorübergehend in Wirbeln oder ruhigen Tümpeln stecken bleiben können, bevor sie schließlich entkommen, um weiter flussabwärts zu gehen.'

Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Science vom 30. August ausführlich beschrieben.

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