Ein vertrautes Asteroidenrätsel ist gerade komplizierter geworden
Jupiters Trojaner-Asteroiden gelten seit Langem als wertvolle Hinweise auf das frühe Sonnensystem, doch eine neue Studie legt nahe, dass sich die kleineren Mitglieder dieser Population möglicherweise nicht so verhalten, wie Astronomen erwartet hatten. Universe Today berichtet, dass Forschende in Japan kleine Trojaner-Asteroiden untersucht haben und dabei feststellten, dass sie nicht dieselbe klare Farbabstufung zeigen wie größere Objekte. Statt eine langjährige Frage zu klären, hat das Ergebnis offenbar eine neue geschaffen.
Das ältere Rätsel ist in seinen Grundzügen einfach. Unter den größeren Trojaner-Asteroiden haben Astronomen zwei breite Farbgruppen identifiziert: „rot“ und „weniger rot“. Diese Bezeichnungen sind nicht nur kosmetisch. Sie stehen mit unterschiedlichen Asteroidentypen und damit mit unterschiedlichen Oberflächenzusammensetzungen oder Entwicklungsgeschichten in Verbindung. Rote Trojaner werden typischerweise mit D-Typ-Asteroiden assoziiert, die im Ausgangstext als extrem dunkel beschrieben werden und als reich an komplexen organischen Molekülen gelten. Weniger rote Trojaner sind eher P- oder C-Typen, wobei der Text anmerkt, dass P-Typen mehr mit D-Typen gemeinsam haben könnten als mit C-Typen, abgesehen von ihrem deutlich weniger roten spektralen Anstieg.
Da Trojaner oft als Zeitkapseln aus der Entstehungsphase des Sonnensystems betrachtet werden, ist diese Farbdifferenz wichtig. Wenn große Asteroiden sich klar in verschiedene Spektralgruppen aufteilen, kann das auf Unterschiede in Herkunft, Zusammensetzung oder Umweltverarbeitung hindeuten. Man könnte erwarten, dass die kleineren Mitglieder derselben Population irgendeine Version dieses Musters bewahren. Die neue Arbeit deutet auf das Gegenteil hin.
Was die Forschenden getan haben
Die Untersuchung kleiner Trojaner-Asteroiden ist technisch schwierig. Universe Today weist darauf hin, dass eine große Herausforderung die Rotation ist. Kleinere Asteroiden drehen sich meist schnell, und Astronomen benötigen Bilder in unterschiedlichen Wellenlängen, um ein genaues spektrales Profil zu erstellen. Wenn sich der Asteroid zwischen den Belichtungen zu stark dreht, können die Daten effektiv verschiedene Seiten des Objekts erfassen und das Endergebnis verzerren.
Um dieses Problem anzugehen, nutzten die Forschenden die letzte Einsatzphase des Instruments Suprime-Cam am 8,2-Meter-Subaru-Teleskop auf Hawaii. Laut Ausgangstext hatte Suprime-Cam einen für dieses Projekt besonders relevanten Vorteil: Es konnte Filter schneller wechseln als sein Nachfolger Hyper Suprime-Cam. Die kürzere Filterwechselzeit reduzierte die Rotation des Asteroiden zwischen den Beobachtungen und erhöhte damit die Chancen auf sauberere Farbmessungen bei schnell rotierenden kleinen Körpern.
Das Team identifizierte 120 kleine Trojaner-Asteroiden und reduzierte diese Menge auf 44 unverzerrte Stichproben mit Durchmessern von etwa 3 Kilometern bis rund 16 Kilometern. Dieser Größenbereich ist wichtig, weil er die Untersuchung in einen Teil der Trojanerpopulation vordringen lässt, der schwerer zu charakterisieren ist als die größeren Objekte, die historisch die Rot-vs.-Weniger-rot-Diskussion geprägt haben.
