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Asteroiden

Asteroidengürtel (Quelle: NASA/JPL-Caltech)

Nach heutigem Kenntnisstand sind Asteroiden übriggebliebene Kleinkörper aus der Zeit der Planetenentstehung. Die Erforschung von Asteroiden und anderen Kleinkörpern, wie Kometen, bietet die Möglichkeit mehr über den Zustand des frühen Sonnensystems in Erfahrung zu bringen. Die Entwicklung der terrestrischen Planeten wurde durch Einschläge von Kleinkörpern signifikant beeinflusst und es ist denkbar, dass sie dazu beigetragen haben, die für die Entwicklung des Lebens nötigen Rahmenbedingungen zu schaffen. Andererseits könnten Einschläge von Asteroiden und Kometen auf die Erde eine große Bedrohung für das langfristige Überleben der Menschheit darstellen.

Die meisten Asteroiden sind im sogenannten Asteroidengürtel zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter beheimatet. Kollisionen im Asteroidengürtel erzeugen Fragmente, deren Orbits sich unter dem Einfluss von thermischer Abstrahlung im Rahmen des Yarkovsky Effekts und der gravitativen Wechselwirkung mit den Planeten, hauptsächlich Jupiter, entwickeln. Solche Objekte können die Bahnen von Mars und Erde kreuzen.

Die als “near-Earth objects” (NEOs) bezeichnete Population besteht aus solchen Kleinkörpern, sowie einem Bruchteil an inaktiven Kometenkernen. NEOs kommen nah genug an die Erde heran, um sie mit erdgebundenen sowie Weltraumteleskopen beobachten zu können. Das Ziel solcher Beobachtungenkampagnen ist die Bestimmung wichtiger Kenngrößen, wie etwa Größe, Albedo, Oberflächenbeschaffenheit und Zusammensetzung. Dieses Wissen über NEOs ist wichtig um Aufschlüsse über Herkunft, Beziehung zu den Asteroiden des Asteroidengürtels, zu aktiven Kometen und Meteoriten zu bekommen. Darüber hinaus erhofft man sich Einsicht über die Rolle der Kleinkörper bei der Entstehung der Erde und der etwaigen Gefahr, welches sie für die Menschheit darstellen könnten, zu erlangen.

Die Forschungstätigkeit der Abteilung zielt unter anderem auf diese Fragestellungen ab und ist in besonderer Weise wichtig für die Vorbereitung von Vorbeiflug- und Landemissionen zu Asteroiden. Die mit der Erforschung von Asteroiden zusammenhängenden Aktivitäten lassen sich wie folgt umreißen:

• Beobachtungen von Asteroiden im thermischen Infrarot und optischen Wellenlängenbereich, unter Verwendung von Satelliten wie das Spitzer Space Telescope, und verschiedenen Observatorien auf der Erde, wie etwa das 10m Keck und das NASA Infrarot Teleskop auf Hawaii , oder Teleskope der ESO in Chile, und auf Calar Alto in Spanien.
• Modellierung der thermischen Emission von Asteroiden um Größe, Albedo und Informationen über Oberflächeneigenschaften, z. B. ihre thermische Trägheit, aus Teleskopdaten herzuleiten.
• Machbarkeitsstudien, Design, Hardwareentwicklung und Durchführung von Raumfahrtmissionen zu Asteroiden (beispielsweise DAWN, AsteroidFinder, ASTEX, NEOMAP).
• Erforschung der physikalischen und dynamischen Eigenschaften von Asteroiden und deren Größenverteilung.
• Simulationen der Bahnentwicklung über lange Zeiträume
• Simulationsstudien zu Einschlägen von Asteroiden und Kometen auf der Erde und anderen Planeten.
• Erforschung, welche Rolle Asteroiden und Kometen für die Entwicklung von Planeten und dem Entstehen von Leben auf der Erde gespielt haben könnten.
• Unterhaltung von online Datenbanken zu physikalischen Eigenschaften von NEOs, mit entsprechenden bibliographischen Angaben (EARN).

Die Entwicklung neuer Software zur Modellierung von Asteroiden und Kometen sowie zur Verifizierung der Leistungsfähigkeit von Raumfahrtinstrumenten nimmt eine wichtige Rolle in der Arbeit der Abteilung ein.

Weiterführende Informationen zu den Aktivitäten der Abteilung können Sie unseren Berichten entnehmen. Den gleichnamigen Link finden Sie in der rechten Menüleiste.