Abbildung zeigt, wie Phaethon von der Sonne erhitzt wird. (NASA/JPL-Caltech/IPAC) Es gibt etwas Seltsames an der erdnahen Erde Asteroid 3200 Phaethon : Es wird heller, wenn es sich der Sonne nähert, obwohl es keine Eisreserven hat, die normalerweise diesen Effekt verursachen würden, da sie verdampfen und das Sonnenlicht streuen.
Es sind eisbedeckte Kometen, die bei Erwärmung heller werden, nicht felsige Asteroiden, weshalb Phaethon Astronomen lange Zeit vor Rätsel gestellt hat. Jetzt a legt eine neue Studie nahe dass ein bestimmtes chemisches Element hinter diesem bizarren Verhalten stecken könnte.
„Phaethon ist ein merkwürdiges Objekt, das aktiv wird, wenn es sich der Sonne nähert.“ sagt der Astronom Joseph Masiero vom California Institute of Technology.
„Wir wissen, dass es ein Asteroid und die Quelle der Geminiden ist [ Meteorregen ]. Aber es enthält wenig bis gar kein Eis, daher waren wir von der Möglichkeit fasziniert, dass Natrium, das in Asteroiden relativ reichlich vorkommt, das Element sein könnte, das diese Aktivität antreibt.“
Phaethon braucht 524 Tage, um eine vollständige Umlaufbahn zu absolvieren. Während dieser Zeit erhitzt die Sonne ihn auf maximal 1.050 Kelvin (777 Grad Celsius oder 1.430 Grad Fahrenheit). Jegliches Eis auf dem Asteroiden wäre längst weggebrannt, doch mithilfe von Computermodellen zeigten die Forscher, dass noch immer Natrium vorhanden sein könnte, das unter der Oberfläche verpufft.
Dieses Erhitzen und Zischen könnte nicht nur die Aufhellung des Asteroiden erklären, wenn das Natrium durch Risse und Spalten in der Kruste entweicht, sondern auch den Auswurf der Gesteine, die jedes Jahr im Dezember als Geminiden-Meteorschauer von der Erde aus zu sehen sind. Die schwache Anziehungskraft von Phaethon würde es noch einfacher machen, Trümmer abzuwerfen.
Wir wissen, dass die Geminiden-Meteore relativ sind arm an Natrium aufgrund des Lichts, das sie abgeben, wenn sie in der Erdatmosphäre verglühen, und auch dies kann durch die Modellierung des Forschungsteams erklärt werden.
Anschließend wurden Experimente mit Fragmenten durchgeführt Allende-Meteorit , der 1969 in Mexiko landete und wahrscheinlich von einem Asteroiden wie Phaethon stammte. Beim Erhitzen bestätigte das Verhalten der Fragmente, dass sich Natrium tatsächlich in Dampf verwandeln und von einem Asteroiden freigesetzt werden könnte, und zwar bei den Temperaturen, denen Phaethon wahrscheinlich ausgesetzt sein wird.
„Diese Temperatur liegt zufällig in der Nähe des Punktes, an dem Natrium aus seinen felsigen Bestandteilen entweicht.“ sagt der Planetenforscher Yang Liu , vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. „Also haben wir diesen Erwärmungseffekt im Verlauf eines ‚Tages‘ auf Phaethon simuliert – seiner dreistündigen Rotationsperiode.“
„Beim Vergleich der Mineralienproben vor und nach unseren Labortests ging das Natrium verloren, während die anderen Elemente zurückblieben.“ „Das deutet darauf hin, dass das Gleiche auf Phaethon passieren könnte und scheint mit den Ergebnissen unserer Modelle übereinzustimmen.“
Die Forschung bietet nicht nur einige faszinierende Einblicke in das Geschehen auf Phaethon, sondern legt auch nahe, dass die Unterscheidung zwischen felsigen Asteroiden und Eiskometen möglicherweise nicht so klar ist, wie bisher angenommen.
Die Ergebnisse der Modellierung und der Experimente hier könnten den Astronomen durchaus nützliche Daten liefern, die auf andere Asteroiden im niedrigen Perihelbereich anwendbar sind – solche, die nahe an der Sonne vorbeifliegen.
„Unsere neueste Erkenntnis ist, dass Natrium unter den richtigen Bedingungen die Natur einiger aktiver Asteroiden erklären könnte, wodurch das Spektrum zwischen Asteroiden und Kometen noch komplexer wird, als wir bisher angenommen haben.“ sagt Masiero .
Die Forschung wurde im veröffentlicht Planetary Science Journal .