Kleiner Begleiter: Astronomen haben einen Miniaturmond auf der Erde entdeckt – eine echte Seltenheit. Da es nur das zweite seiner Art ist, umkreist das winzige Stück in Wagengröße unseren Planeten seit 2,7 Jahren, wurde aber erst im Februar 2020 gefunden. Die Forscher vermuten, dass es ursprünglich aus dem inneren Asteroidengürtel stammte und nach einem kurzen Flug vom Mond in die Umlaufbahn geleitet wurde.
Die Erde ist nicht allein: In ihrer Umlaufbahn um die Sonne wird sie vom großen Erdmond umkreist – sie ist seit 4,5 Milliarden Jahren ihr Satellit. Darüber hinaus kommt es auch vor, dass kleinere Asteroiden ihre Umlaufbahn verlassen und vorübergehend in der Nähe der Erde umkreisen. Einige folgen hufeisenförmige Flugbahnen, andere Eier in einem großen Bereich, asymmetrische Spur um die Erde, bevor sie wieder in die Tiefen des Weltraums verschwindet.
Der zweite Mini-Mond
Es gibt aber auch Brocken, die sich für eine Weile wie echte Monde verhalten. Astronomen entdeckten im September 2006 den ersten Vertreter dieser Mini-Monde. Die 2006er RH120, die nur etwa zwei Meter groß ist, umkreiste die Erde viermal, bis sie im Juni 2007 der Sonne entgegen flog. Augenblicke später deuteten Simulationen darauf hin, dass die Erde wahrscheinlich war regelmäßig Ein solcher Mini-Mond wächst – aber es gab keine Beweise dafür.
Dieser Beweis wird jetzt von einem anderen Miniaturmond erbracht, der am 15. Februar 2020 entdeckt wurde – es ist nur der zweite seiner Art. „Mit der Entdeckung von 2020 CD3 können wir nun erstmals einen Vergleich zwischen diesen Mini-Monden, aber auch mit theoretischen Modellen anstellen“, erklärt Grigori. Fedorets von der Queen’s University Belfast und seinem Team. Deshalb haben die Astronomen das neue Minimoon mit einer ganzen Reihe von Teleskopen ins Visier genommen. „Wir mussten diese seltene Gelegenheit nutzen“, erklärt Fedorets.
Ein Trümmerklumpen vom Asteroidengürtel
Die erste Frage, die beantwortet werden muss: Ist dieses Objekt überhaupt ein Asteroid oder nur ein Stück Weltraummüll wie der, der kürzlich auf die Erde zurückgekehrt ist? Raketenbühne die Mondmission Surveyor 2? Analysen der Beobachtungsdaten zeigten, dass CD3 2020 für einen Schrottteil vergleichbarer Größe zu kompakt ist. Darüber hinaus zeigt das Spektrum des von ihm reflektierten Lichts, dass es sich um einen Klumpen Silikatgestein handelt.
Die Astronomen schließen daraus, dass es sich um ein natürliches Objekt handelt – ein kleines Stück Asteroid. „2020 CD3 könnte den Felsblöcken auf der Oberfläche größerer Asteroiden entsprechen“, erklärt Fedorets. Sie vermuten, dass der etwa 1,50 Meter hohe Miniaturmond ursprünglich von innen kam Asteroidngürtel entsteht, in dem sich viele ähnliche Stücke drehen.
2,7 Jahre als Satellit
Aber seit wann ist dieses Stück ein Mini-Mond der Erde geworden? Wie die Astronomen herausfanden, muss 2020 CD3 im September 2017 dem Mond sehr nahe gekommen sein. Der Einfluss der Schwerkraft hat es offenbar in die Erdumlaufbahn geführt. „Es befand sich mindestens 2,7 Jahre lang in einer geozentrischen Umlaufbahn – das ist eine außerordentlich lange Zeit im Vergleich zu den Ergebnissen theoretischer Modelle“, erklären die Forscher. Denn danach dauert die Satellitenperiode solcher Brocken durchschnittlich nur noch etwa neun Monate.
In seiner Zeit als Miniaturmond absolvierte der kleine Asteroid 11 Umlaufbahnen um die Erde, die zwischen 70 und 90 Tagen dauerten. Der Brocken erreichte im April 2019 seine nächste Annäherung an die Erde, als er nur etwa 13.000 Kilometer entfernt war. Zum Zeitpunkt seiner Entdeckung im Februar 2020 war es jedoch 47.000 Kilometer von der Erde entfernt und wollte die Erdumlaufbahn wieder verlassen.
„Die Entdeckung von CD3 für 2020 wurde buchstäblich in letzter Minute gemacht“, sagten Fedorets und seine Kollegen. Der kleine Asteroid verließ das Erdsystem am 7. März 220 – seine Zeit als Miniaturmond ist nun vorbei.
Eine ganze Population von Minimonden
Laut Astronomen bestätigt die Entdeckung des zweiten Minimons, dass es in der Nähe der Erde zahlreiche winzige Brocken gibt, die möglicherweise zu Miniaturmonden werden könnten. „Wir erwarten, dass es eine größere, aber unentdeckte Population von Mini-Monden geben wird, die nur 220 CD3 oder noch kleiner sind“, sagte Fedorets. „Sie sind jedoch aufgrund ihrer geringen Helligkeit, ihrer Bewegung und der wenigen günstigen Beobachtungszeiten sehr schwer zu erkennen.“
Diese Chance könnte sich jedoch mit der Inbetriebnahme neuer Teleskope in den kommenden Jahren erheblich erhöhen. „Dann könnten wir innerhalb eines Jahrzehnts mehrere Mini-Monde finden“, sagt Fedorets. Ein positiver Nebeneffekt: Wenn solche kleinen Erdsatelliten früher in der Zukunft entdeckt werden, können sie auch wertvolle Ziele für Weltraummissionen sein. „Die Mini-Monde bringen den Asteroidengürtel zu unserer Tür“, sagt der Astronom. Dies bot einzigartige Möglichkeiten, diese Klumpen zu untersuchen und Proben zu entnehmen. (Astronomical Journal, 2020; doi: 10.3847 / 1538-3881 / abc3bc)
Quelle: Queen’s University Belfast, Lowell Observatorium
