Ein Asteroid, der sich auffällig verhält und Merkmale eines Kometen zeigt – das sorgt in der Wissenschaft für Aufregung. Der (3200) Phaethon, entdeckt 1983, ist nicht nur für den bemerkenswerten Sternschnuppenstrom der Geminiden verantwortlich, sondern verleiht Astronomen auch Rätsel auf. Typisch für Kometen ist die Ausschüttung von Gasen und Staub, doch Phaethon verhält sich anders als erwartet.
Jedes Jahr im Dezember erleben wir das Spektakel der Geminiden, bei dem die Erde eine Staubspur durchquert, die beim Eintritt in die Atmosphäre verglüht und ein beeindruckendes Schauspiel am Nachthimmel erzeugt. Normalerweise sind es Kometen, die solch eine Staubspur produzieren, aber in diesem Fall läuft es anders. Obwohl der Asteroid Phaethon nicht genügend Staub freisetzt, zeigt er ähnlich wie Kometen Gase, die aus seiner Oberfläche strömen.
Unerklärliches Verhalten des Asteroiden
Für Wissenschaftler ist dies besonders faszinierend, da bei Annäherung an die Sonne die Temperaturen von Phaethon auf bis zu 730 Grad Celsius steigen. Hier sollte man erwarten, dass entweder enorme Mengen an Staub und Gas freigesetzt werden oder keine Reaktion erfolgt – doch letzteres geschieht nicht. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Martin Suttle hat sich dieser Thematik angenommen, um das unerwartete Verhalten näher zu untersuchen. Sie nutzten dafür Materialien aus einer Gruppe seltener Meteoriten, die vermutlich die gleiche chemische Zusammensetzung wie Phaethon besitzt.
Suttle berichtet, dass die Ergebnisse ihrer Versuche mit den Meteoriten überraschend waren. Im Gegensatz zu anderen flüchtigen Stoffen, die normalerweise schnell verloren gehen, wurden schwefelhaltige Gase über zahlreiche Erhitzungszyklen hinweg behutsam freigesetzt. Daraus kann man schließen, dass der Asteroid auch nach vielen Vorbeiflügen immer noch Gase hat, die kometenähnliche Aktivitäten erzeugen können.
Erwärmung und ihre Folgen
Die Ergebnisse fanden ihren Platz im Fachjournal Nature Communications. Die Grundannahme der Forscher ist nun, dass die Erwärmung von Phaethon in Verbindung mit der inneren Struktur des Asteroiden steht. Demnach könnten Eisensulfidminerale, bei hohen Temperaturen, in die Gase umgewandelt werden. Da die Oberflächen des Asteroiden relativ undurchlässig sind, können diese Gase nicht schnell entwichen, sondern sammeln sich im Inneren und entweichen erst später.
Wissenschaftler erklären, dass Asteroiden aus Gestein und Metall bestehen, ohne Eis. Kometen hingegen, die auf den ersten Blick ähnlich erscheinen, bestehen aus Gestein, Staub und Eis. Wenn sie sich der Sonne nähern, sublimiert das Eis, was zur Bildunsg von Schweifen führt. Phaethon dreht sich in weniger als vier Stunden um sich selbst. Während dieser Zeit kann eine Vielzahl der Gase, die zu Beginn noch gefangen sind, reagieren und neue chemische Verbindungen bilden, die beim Erhitzen und Abkühlen des Asteroiden erneut in Gase übergehen.
Zu den Geminiden stellt Suttle fest, dass Phaethon sehr wahrscheinlich in der Vergangenheit Staub ausgestoßen hat, was die notwendige Staubwolke erzeugt hat, die den Sternschnuppenschauer auslöst. Wie er überzeugt sagt: „Wenn wir von Geschenken sprechen, die nicht aufhören zu schenken, kann man sich kaum ein besseres Beispiel vorstellen.“ Im Jahr 2025 wird die japanische Mission „Destiny+“ Phaethon ansteuern, mit dem Ziel, weitere Details über dieses seltsame Verhalten zu erkunden und tiefere Einblicke in die Natur dieses einzigartigen Himmelskörpers zu gewinnen.
Für weiterführende Informationen und eine detaillierte Betrachtung der Studienergebnisse, siehe den Bericht auf www.merkur.de.
