{"id":24069,"date":"2017-08-23T08:02:22","date_gmt":"2017-08-23T06:02:22","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2017\/08\/23\/wenn-erdnahe-asteroiden-vom-weg-abkommen-neue-messungen-des-jarkowski-effekts\/"},"modified":"2025-05-14T16:34:57","modified_gmt":"2025-05-14T14:34:57","slug":"wenn-erdnahe-asteroiden-vom-weg-abkommen-neue-messungen-des-jarkowski-effekts","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2017\/08\/23\/wenn-erdnahe-asteroiden-vom-weg-abkommen-neue-messungen-des-jarkowski-effekts\/","title":{"rendered":"Wenn erdnahe Asteroiden vom Weg abkommen: Neue Messungen des Jarkowski-Effekts"},"content":{"rendered":"

Bei der Bewegung von Himmelsk\u00f6rpern geht nichts \u00fcber die Gravitation. Die gravitative Anziehungskraft zwischen Galaxien, Sternen, Planeten, Asteroiden, etc bestimmt wie sich diese Objekte bewegen. Andere Kr\u00e4fte kann man so gut wie immer ignorieren. Aber eben nur so gut<\/i> wie immer. Will man zum Beispiel wissen, wo der Planet Mars in zwei Tagen, zwei Wochen oder zwei Jahrzehnten am Himmel zu sehen ist, dann kriegt man das problemlos und rein unter Ber\u00fccksichtigung der Gravitationskr\u00e4fte von Sonne und den anderen Planeten hin. Will man dagegen wissen, wohin sich ein kleiner Asteroid in den n\u00e4chsten paar Jahren bewegt und will man das wirklich, wirklich genau<\/i> wissen, dann reicht die Gravitationskraft nicht aus. Dann muss man auch die winzigen Effekte ber\u00fccksichtigen die von anderen Kr\u00e4ften verursacht werden. Zum Beispiel den Jarkowski-Effekt<\/i>.<\/p>\n

\"Wenn<\/a>
Wenn Asteroiden vom Weg abkommen kann das richtig \u00e4rgerlich sein… (Standardbild zur Illustration von Asteroideneinschl\u00e4gen: NASA\/JPL<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Was das ist habe ich fr\u00fcher schon mal sehr ausf\u00fchrlich erkl\u00e4rt<\/a>. Kurz gesagt: Ein Asteroid wird durch die Strahlung der Sonne aufgew\u00e4rmt. Nat\u00fcrlich nur auf der Seite die gerade in Richtung Sonne zeigt. Die \u00e4ndert sich aber st\u00e4ndig weil so ein Asteroid ja um seine Achse rotiert. Die aufgew\u00e4rmten Stellen geben die W\u00e4rme wieder ins All ab und zwar um so besser je w\u00e4rmer sie sind. Diese Abstrahlung kann man sich wie einen kleinen „R\u00fccksto\u00df“ vorstellen und weil sich der Asteroid dreht und unterschiedliche Stellen unterschiedlich stark aufgeheizt werden und unterschiedlich stark W\u00e4rme abgeben, verteilt sich der R\u00fccksto\u00df nicht gleichm\u00e4\u00dfig. Es gibt eine winzige resultierende Kraft die daf\u00fcr sorgt dass die Bewegung des Asteroiden sich minimal von der Bewegung unterscheidet die allein von der gravitativen Beeinflussung durch Sonne und die anderen Planeten zu erwarten ist.<\/p>\n

\"jarkowskikraft\"<\/a><\/p>\n

Das ist der Jarkowski-Effekt und er spielt wirklich nur bei kleinen Himmelsk\u00f6rpern eine Rolle. Ab einer gewissen Gr\u00f6\u00dfe verteilt sich die Aufw\u00e4rmung und Abk\u00fchlung so sehr, dass die resultierende Kraft verschwindend gering wird. Aber bei den Asteroiden muss man ihn eben ber\u00fccksichtigen wenn man wirklich genau wissen will, wie sich der Felsbrocken bewegt. Die Bahn des Asteroid Golevka<\/i> zum Beispiel (einer der ersten Himmelsk\u00f6rper bei dem man diesen Effekt gemessen hat) wurde zwischen 1991 und 2003 sehr genau vermessen und am Ende zeigte sich das er 3,7 Meter entfernt von der Position war an der er sich eigentlich befinden h\u00e4tte sollen wenn man nur die Gravitation ber\u00fccksichtigt. <\/p>\n

3,7 Meter sind nicht viel und kein Problem wenn man zum Beispiel einfach nur wissen will wo am Himmel das Ding ist weil man sein Teleskop darauf richten will. Aber selbst so eine kleine Abweichung kann relevant sein wenn es etwa um die Frage geht ob ein Asteroid irgendwann mit der Erde kollidiert oder nicht. Da m\u00fcssen die Rechnungen wirklich<\/i> genau sein; da kommt es auf jeden Meter an. Und deswegen auch auf den Jarkowski-Effekt.<\/p>\n

Und netterweise haben k\u00fcrzlich Adam Greenberg<\/i> von der University California und seine Kollegen unser Wissen \u00fcber den Jarkowski-Effekt bei erdnahen Asteroiden deutlich erweitert („Yarkovsky Drift Detections for 159 Near-Earth Asteroids“<\/a>). Sie haben Beobachtungsdaten aller bekannten erdnahen Asteroiden<\/a> genommen und mit der vorhergesagten Bewegung verglichen die diese Objekte unter dem gravitativen Einfluss der Sonne, der acht Planeten und 24 der massereichsten Asteroiden ausf\u00fchren m\u00fcssten. Bei 159 Asteroiden haben sie kleine Abweichungen von dieser rein durch die Gravitationskraft vorhergesagten Bahn gefunden. Abweichungen die auf den Jarkowski-Effekt zur\u00fcck zu f\u00fchren sind.<\/p>\n

\"Driftraten<\/a>
Driftraten f\u00fcr einige der in der Studie untersuchten Asteroiden (Bild: Greenberg et al, 2017<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Die Abweichungen sind, wie schon gesagt, sehr klein. Die „Driftraten“ die Greenberg und seine Kollegen bestimmen konnten lagen typischerweise im Bereich von 10.000 Kilometer w\u00e4hrend einer Million Jahre. Aber wo man vorher nur bei ein paar Dutzend Asteroiden den Jarkowski-Effekt nachweisen konnte, sind es durch die besseren Beobachtungen und die besseren Berechnungsmethoden nun eben schon \u00fcber 150. Diese Menge an Daten hat es den Astronomen auch erlaubt den Zusammenhang zwischen der Gr\u00f6\u00dfe der Asteroiden und der St\u00e4rke des Effekts zu \u00fcberpr\u00fcfen. Aus der theoretischen Berechnung der Aufw\u00e4rmung und Abk\u00fchlung folgt, dass der Effekt indirekt proportional zum Durchmesser des Asteroiden ist: Je gr\u00f6\u00dfer der Asteroid desto geringer der Effekt. Und genau das zeigen nun auch die realen Beobachtungsdaten. <\/p>\n

\"Zusammenhang<\/a>
Zusammenhang zwischen Driftrate und Asteroidendurchmesser (Bild: Greenberg et al, 2017<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Zus\u00e4tzlich bietet der Jarkowski-Effekt eine M\u00f6glichkeit mehr \u00fcber die Rotation von Asteroiden herauszufinden. Die k\u00f6nnen sich ja entweder „prograd“ um ihre Achse drehen oder „retrograd“. Im ersten Fall drehen sie sich in die gleiche Richtung in der sie sich auch um die Sonne bewegen; im zweiten Fall ist es umgekehrt. Die Rotationsrichtung l\u00e4sst sich aus der Ferne allerdings nur schwer bis gar nicht beobachten. Sie hat aber einen Einfluss auf den Jarkowski-Effekt: Bei prograd rotierenden Asteroiden f\u00fchrt er i.A. dazu das die Driftrate positiv ist; der Asteroid seine Bahn im Laufe der Zeit also vergr\u00f6\u00dfert. Bei den retrograden Asteroiden verkleinert sich die Bahn dagegen normalerweise durch den Jarkwoski-Effekt. Das Verh\u00e4ltnis von negativer zu positiver Driftrate liefert also Hinweise auf das Verh\u00e4ltnis von retrograd zu prograd rotierenden Asteroiden und liegt bei der Untersuchung von Greenberg und seinen Kollegen bei etwa zwei. Es scheinen also doppelt so viele der untersuchten Asteroiden retrograd zu rotieren wie prograd.<\/p>\n

In Zukunft wird man aus der Untersuchung des Jarkowski-Effekts noch viel mehr lernen k\u00f6nnen. Je gr\u00f6\u00dfer die Datenbank wird, desto besser k\u00f6nnen wir die Vergangenheit der Asteroiden nachvollziehen. Wir k\u00f6nnen verstehen wie sich Asteroidenfamilien gebildet haben nachdem gr\u00f6\u00dfere Objekte auseinandergebrochen sind und sich die Bahnen der Bruchst\u00fccke im Laufe der Zeit voneinander entfernt haben. Wir werden viel \u00fcber die unterschiedliche Zusammensetzung der Asteroiden lernen. Und wir werden auch mehr \u00fcber ihre zuk\u00fcnftige Entwicklung wissen. Die Bahnen von erdnahen Asteroiden werden wir noch genauer<\/i> vorhersagen k\u00f6nnen als es jetzt der Fall ist und damit auch noch besser wissen, ob irgendwann einer davon vielleicht mit der Erde kollidieren k\u00f6nnte oder nicht (Kurzer Hinweis: Der Asteroid 2012 TC4 der am 12. Oktober 2017 in der N\u00e4he der Erde vorbei fliegen wird, stellt keine Gefahr da<\/a>. Auch wenn die \u00fcblichen Panikmedien das wahrscheinlich wieder anders erz\u00e4hlen werden).<\/p>\n

Die Gravitationskraft dominiert die gro\u00dfr\u00e4umigen Entwicklungen im Universum. Aber manchmal muss man eben auch auf die Details achten. Selbst wenn es nur um aufgew\u00e4rmte Felsbrocken im All geht… \t\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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