{"id":21411,"date":"2014-02-06T08:30:36","date_gmt":"2014-02-06T07:30:36","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/02\/06\/itokawa-der-asteroid-mit-den-zwei-gesichtern\/"},"modified":"2025-05-14T16:13:53","modified_gmt":"2025-05-14T14:13:53","slug":"itokawa-der-asteroid-mit-den-zwei-gesichtern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2014\/02\/06\/itokawa-der-asteroid-mit-den-zwei-gesichtern\/","title":{"rendered":"Itokawa: Der Asteroid mit den zwei Gesichtern"},"content":{"rendered":"

Der Asteroid Itokawa geh\u00f6rt zu den wenigen Kleink\u00f6rpern im Sonnensystem die wir aus der N\u00e4he gesehen haben. Im Jahr 2005 erreichte die japanische Raumsonde Hayabusa<\/i> den Asteroid und machte aus einer Entfernung von 20 Kilometern Bilder mit einer Aufl\u00f6sung von einem Meter. Aber nicht nur das: Hayabusa setzte auch noch eine Landeeinheit auf dem Asteroiden ab, die Bodenproben nahm und wieder zur\u00fcck flog. Die Raumsonde machte sich mitsamt der Proben auf den R\u00fcckflug zur Erde und landete am 13. Juni 2010 in Australien. Eine tolle Mission, die Ende des Jahres hoffentlich mit dem Start der Raumsonde Hayabusa 2<\/a> fortgesetzt wird. Aber vorerst gibt es noch genug \u00fcber das Ziel der ersten Mission zu lernen. Itokawa hat sich als sehr seltsamer Asteroid herausgestellt und die neuesten Beobachtungen der Astronomen zeigen, dass er noch ein St\u00fcck seltsamer ist, als man dachte.<\/p>\n

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Itokawa sieht auch schon etwas seltsam aus:<\/p>\n

\"Bild:<\/a>
Bild: JAXA<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Irgendwie seltsam zweigeteilt; seltsam „verbogen“; mit seltsamer glatter Oberfl\u00e4che. Itokawa ist ein Paradebeispiel f\u00fcr einen „fliegenden Schutthaufen“. Denn viele Asteroiden sind keine festen Felsklumpen, wie man sich das normalerweise vorstellt, sondern eher lose Ansammlungen aus Staub, Ger\u00f6ll und Gesteinsbrocken. Die einzelnen Bestandteile halten haupts\u00e4chlich durch elektromagnetische Kr\u00e4fte zwischen den einzelnen Molek\u00fclen zusammen – ich habe das fr\u00fcher schon mal in einem anderem Artikel sehr ausf\u00fchrlich erkl\u00e4rt<\/a>. In diesem Artikel habe ich auch den YORP-Effekt erkl\u00e4rt. Dieser Effekt ist mit dem Jarkowski-Effekt<\/a> verwandt und entsteht durch die unterschiedlich starke Aufw\u00e4rmung des Asteroiden und die asymmetrische Abgabe dieser W\u00e4rme ins All. Die kann dazu f\u00fchren, dass sich die Rotationsgeschwindigkeit des Asteroiden \u00e4ndert. Und genau das hat man bei Itokawa gemessen.<\/p>\n

Stephen Lowry von der Universit\u00e4t Kent in Gro\u00dfbritannien und seine Kollegen haben den Asteroid in den letzten Jahren von der Erde aus ganz genau beobachtet („The internal structure of asteroid (25143) Itokawa as revealed by detection of YORP spin-up“<\/a>). Dabei konnten sie nat\u00fcrlich keine hochaufgel\u00f6sten Bilder machen – daf\u00fcr ist der Asteroid mit seinen 500 x 300 Metern zu klein und zu weit weg. Aber sie konnten die Helligkeit sehr genau messen und die \u00e4ndert sich, w\u00e4hrend der Asteroid um seine Achse rotiert. Bei so unregelm\u00e4\u00dfig geformten Asteroiden wie Itokawa ist die \u00c4nderung der Helligkeit besonders stark, denn je nachdem welche Seite er uns zeigt kann er mehr oder wenig Licht reflektieren. Diese Diagramme zeigen ein paar dieser Messungen:<\/p>\n

\"Bild:<\/a>
Bild: Lowry et al (2014)<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Die Datenpunkte zeigen zwei verschiedene Messkampagnen in den Jahren 2009 (links) und 2012 (rechts). Die durchgezogenen Linien sind theoretische Modelle, die die Rotation des Asteroiden und die damit einhergehende Helligkeits\u00e4nderung beschreiben. Unten sieht man, wie es aussehen sollte, wenn sich der Asteroid gleichm\u00e4\u00dfig um seine Achse dreht. Oben ist ein Modell zu sehen, bei dem der YORP-Effekt und eine Ver\u00e4nderung der Rotationsgeschwindigkeit ber\u00fccksichtigt sind. Und ganz offensichtlich passt das Modell mit dem YORP-Effekt wesentlich besser zu den Daten. Die Rotationsgeschwindigkeit von Itokawa wird durch seine asymmetrische W\u00e4rmeabstrahlung also tats\u00e4chlich ver\u00e4ndert. <\/p>\n

Der Asteroid rotiert um 0,045 Sekunden pro Jahr schneller. Das ist nicht viel – aber mehr, als man erwartet hatte. Die ersten Beobachtungen von Hayabusa legten eigentlich nahe, dass der Asteroid immer langsamer<\/i> werden sollte. Die neuen Daten zeigen aber klar, das er immer schneller wird. Lowry und seine Kollegen versuchten das zu erkl\u00e4ren und fanden nur einen Weg, um das Verhalten zu erk\u00e4ren: Die Masse von Itokawa muss sehr unregelm\u00e4\u00dfig verteilt sein. W\u00e4re der Asteroid komplett homogen zusammengesetzt, dann k\u00f6nnte der YORP-Effekt seine Rotation nicht so beschleunigen, wie es beobachtet wurde. Lowry und seine Kollegen konnten zeigen, dass die beiden „Teile“ des Asteroiden die durch den glatten Streifen an der Oberfl\u00e4che getrennt sind, auch tats\u00e4chlich unterschiedliche Dichten haben. <\/p>\n

Der kleinere Teil, der „Kopf“, hat eine Dichte von 2850 kg\/m\u00b3. Der gr\u00f6\u00dfere „K\u00f6rper“ dagegen nur eine Dichte von 1750 kg\/m\u00b3. Dazwischen befindet sich ein verdichteter „Hals“.<\/p>\n

\"Bild:<\/a>
Bild: ESO\/JAXA<\/a><\/figcaption><\/figure>\n

Wieso die beiden H\u00e4lften des Asteroiden so unterschiedlich sind, ist unklar. Man wusste zwar vorher schon, dass es sich um keinen festen K\u00f6rper handelt sondern um einen losen Zusammenhang mehrerer Objekte. Aber wie es gerade zu der Kombination von Itokawa kommt, wei\u00df man nicht. Lowry und seine Kollegen haben dazu mehrere Vorschl\u00e4ge gemacht. Es k\u00f6nnten einfach zuf\u00e4llig zwei komplett unterschiedliche K\u00f6rper kollidiert sein und Itokawa gebildet haben. Es ist aber extrem unwahrscheinlich, dass sich zwei Asteroiden, die vorher nichts miteinander zu tun hatten, genau auf die richtige Art und Weise treffen, um aneinander h\u00e4ngen zu bleiben UND danach noch eine homogene Oberfl\u00e4che ausbilden. Es k\u00f6nnte auch sein, dass Kopf und K\u00f6rper vom gleichen Asteroid stammen, der bei einer Kollision auseinander gebrochen ist. Dann w\u00e4re es einfacher, dass sich die beiden St\u00fccke zu einem neuen Asteroiden zusammensetzen. Aber es bleibt immer noch das Problem, dass sich danach irgendwie eine gleichm\u00e4\u00dfige H\u00fclle aus Gesteinsstaub um die beiden Objekte bilden muss. Die letzte M\u00f6glichkeit basiert wieder auf dem YORP-Effekt. Der hat die Rotation eines ganz normalen Asteroiden immer weiter beschleunigt und dabei gelangte immer mehr Staub von seiner Oberfl\u00e4che ins All. Dort hat sich daraus ein zweiter Asteroid, ein „Asteroidenmond“ gebildet. Danach sind die beiden Asteroiden wieder zusammengesto\u00dfen und haben am Ende Itokawa geformt. Das Modell k\u00f6nnte theoretisch genau die unterschiedlichen Dichten erkl\u00e4ren, aber ob es wirklich das wahrscheinlichste ist, kann vorerst nicht gekl\u00e4rt werden. <\/p>\n

Aber zumindest ist nun eindeutig klar gestellt, dass Itokawa tats\u00e4chlich aus zwei einzelnen Asteroiden entstanden ist. Und es ist klar, dass wir noch den einen oder anderen Satelliten ins All schicken m\u00fcssen, wenn wir diese Himmelsk\u00f6rper tats\u00e4chlich verstehen wollen… \t\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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