Historischer Fund: Erster "Vierfach-Asteroid" mit drei Monden gesichtet
Astronom:innen hatten bereits zwei andere Gesteinsbrocken entdeckt, die den als 130 Elektra bekannten Asteroiden umkreisen, und vermuten, dass es noch weitere Vierfachsterne gibt.
Der Asteroid (130) Elektra steckt voller Geheimnisse. Das seltsame Weltraumobjekt wurde 1873 entdeckt und hat schon mehrfach von sich reden gemacht. Astronom:innen haben herausgefunden, dass er zwei Monde besitzt, was ihn zu einem seltenen System von Dreifach-Asteroiden macht.
Jetzt könnte ein dritter Mond entdeckt worden sein, was ihn noch seltener machen würde: Er wäre der erste bekannte Vierfach-Asteroid im Sonnensystem, berichtet die amerikanische Tageszeitung The New York Times.
Cuatro vistas capturadas por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile del asteroide 130 Elektra y dos de sus satélites. Otro equipo de astrónomos dice que detectó un tercero.
— Alfonso E Islas R (@alfonso_islas) February 8, 2022
The New York Times 2 Feb 22
Credit... Yang/ESO pic.twitter.com/l5XjMSEhY0
Eine aufregende Entdeckung
Elektra umkreist den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Mit seiner länglichen Form und einem Durchmesser von etwa 257 km an seiner längsten Seite ist er ein relativ großer Asteroid, der alle fünf Jahre eine Umlaufbahn um die Sonne durchläuft.
Der erste Mond, der Elektra umkreist, wurde 2003 entdeckt. Im Jahr 2014 wurde ein zweiter gesichtet. Die Entdeckungen waren interessant, aber nicht ungewöhnlich - von über 150 Asteroiden ist bekannt, dass sie einen oder zwei Monde haben, so wie auch Planeten Monde haben können, die gravitativ an sie gebunden sind.
Verborgener Mond
"Man kann mehrere Monde um große Asteroiden finden", sagt Bin Yang, ein Astronom am European Southern Observatory in Chile (ESO), der den zweiten Mond von Elektra entdeckt hat.
Bisher ist den Astronom:innen jedoch ein Asteroid mit drei Monden entgangen. Anthony Berdeu vom Nationalen Astronomischen Forschungsinstitut in Thailand und seine Kolleg:innen nutzten Bilder des Very Large Telescope (VLT) in Chile, um Elektra genauer zu betrachten, und fanden Beweise für einen bislang verborgenen Mond auf den Bahnen der beiden anderen.
1,6 km Durchmesser
"Dies ist der erste Asteroid mit drei Monden", sagt Dr. Berdeu, "wir sind ziemlich zuversichtlich. Es ist ziemlich aufregend". Der dritte Mond wurde eigentlich schon Ende 2021 entdeckt, aber die bisher unveröffentlichten Ergebnisse von Dr. Berdeus Team wurden erst am Dienstag, den 8. Februar, in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
Mit einem Durchmesser von etwa 1,6 km wäre der Mond etwas kleiner als seine Geschwister mit einem Durchmesser von 1,9 und 5,9 km. Er umkreist Elektra einmal alle 16 Stunden in einer Entfernung von etwa 354 km. Für einen Beobachter, der auf der Oberfläche des dritten Mondes steht, würde Elektra groß am Himmel erscheinen.
Dr. Berdeu erklärt, dass er den Mond finden konnte, indem er einen neuen Algorithmus verwendete, um sein extrem schwaches Licht in den aufgenommenen Bildern hervorzuheben. Die vom Algorithmus verwendeten Techniken zur Datenreduktion führten zu einem schärferen Bild von Elektra und ihrer Umgebung.
Lange Suche
Dr. Yang, die nicht an der Erstellung dieses Artikels beteiligt war, sagt, dass sie und andere Astronomen "schon seit einiger Zeit versucht haben, nach Vierfachsystemen zu suchen" und dass ihr Team in ihren Studien von (130) Elektra ebenfalls Hinweise auf diesen dritten Mond gesehen habe. Weitere Beobachtungen sind jedoch nach wie vor notwendig, um die Existenz des Mondes zu bestätigen.
Laut Alan Fitzsimmons, Astronom an der Queen's University in Belfast, handelt es sich bei den Monden höchstwahrscheinlich um Teile von Elektra, die sich bei einer Kollision mit einem anderen Objekt, das in der Vergangenheit auf den Asteroiden gestürzt war, gelöst haben. "Sie scheinen alle aus demselben Material zu stammen", erklärte er.
"Es gibt keine Grenze für das, was wir finden können"
Eine weitere Untersuchung dieses Systems könnte die Stabilität solcher Asteroiden mit mehreren Monden offenbaren. Die Umlaufbahn dieses dritten Mondes ist im Vergleich zu den beiden anderen nicht korrekt ausgerichtet, was "sehr merkwürdig" ist, sagt Dr. Berdeu. Dr. Yang glaubt, dass das System instabil sei und dass "die inneren Monde schließlich zurückfallen könnten" auf Elektra.
Die Entdeckung könnte uns auch mehr über die Entstehung von Asteroiden mit mehreren Monden verraten. "Diese neue Entdeckung wird Modellierer dazu veranlassen, sich mit der Entstehung von Asteroideneinschlägen zu beschäftigen und zu versuchen, eine Grenze für die Anzahl der Monde festzulegen, die ein Einschlag bilden kann", sagt Dr. Yang. "Wie viele Monde kann ein System wirklich verkraften?".
Weitere Studien sollen auch die Entdeckung weiterer Vierfachsterne ermöglichen. Neue Teleskope, wie das Extremely Large Telescope, das derzeit in Chile gebaut wird, werden über die nötige Beobachtungsleistung verfügen, um solche Asteroidensysteme mit mehreren Monden leichter aufzuspüren.
Und die Astronom:innen werden möglicherweise nicht bei den Vierfach-Asteroiden bleiben. "Es gibt keine Grenze für das, was wir finden können", sagt Dr. Berdeu, "wir erwarten, dass wir weitere Vierfachsysteme finden werden, und warum nicht auch Fünffach- oder Sechsfachsysteme".