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Sonnensystem: Die meisten Zentauren sind Kometen

Der Zentaur (2060) Chiron, Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble

Ein Forscherteam um James M. Bauer vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien untersuchte die Zentauren, kleine Himmelskörper mit Umlaufbahnen zwischen den Orbits der vier großen Gasplaneten, und stellte fest, dass die meisten von ihnen wohl kometaren Ursprungs sind. Insgesamt untersuchte das Team 52 Zentauren. Dazu griffen die Astronomen auf Messdaten des Himmelsdurchmusterungssatelliten WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) zurück.

Der Zentaur (2060) Chiron | Im Jahr 1977 wurde der rund 200 Kilometer große Himmelskörper (2060) Chiron entdeckt, der die Sonne zwischen den Bahnen von Jupiter und Uranus umrundet. Er umläuft die Sonne auf einer stark elliptischen Bahn einmal in 51 Jahren. Dabei überquert er die Umlaufbahn von Saturn und nähert sich dicht der Bahn von Uranus an. Das Bild entstand im Jahr 1996 mit dem Weltraumteleskop Hubble und zeigt eine schwache Koma aus Staubpartikeln, ein Hinweis auf einen kometaren Urspung dieses Himmelskörpers.

Alle bisher gefundenen Zentauren bewegen sich auf längerfristig instabilen Bahnen zwischen den vier Riesenplaneten des Sonnensystems und werden durch deren Schwerkraft stark beeinflusst. Somit können sie sich nur wenige zehn Millionen Jahren in diesem Bereich des Sonnensystems aufhalten. Dann werden sie entweder durch dichte Vorübergänge an den Gasriesen auf Bahnen ins innere Sonnensystem gelenkt oder nach weit jenseits der Umlaufbahn des äußersten Planeten Neptun befördert. Ihre Bezeichnung erhielten sie nach dem 1977 von Charles T. Kowal entdeckten (2060) Chiron, benannt nach dem Zentauren Cheiron. Seitdem wurden 377 Zentauren entdeckt.

Bislang war jedoch unklar, woher die Zentauren stammen. Derzeit gibt es zwei Theorien zu ihrem Ursprung: Eine geht davon aus, dass es sich um Himmelskörper aus dem Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter handelt, die durch die Schwerkraft von Jupiter in das Reich der Gasriesen abgelenkt wurden. Der zweite Erklärungsversuch nimmt dagegen an, dass die Zentauren Kometenkerne sind, die durch nahe Begegnungen mit den Gasplaneten auf ihre instabilen Orbits gebracht wurden.

Beide Objektklassen, Asteroiden und Kometenkerne, haben jedoch charakteristische spektrale Unterschiede, durch die sie sich voneinander unterscheiden lassen. Dies machten sich die Forscher um Bauer zu Nutze. Sie verglichen bereits vorher bekannte, aus Spektren abgeleitete Farbdaten mit den von WISE gewonnenen Informationen über die Rückstrahlfähigkeit der Oberflächen der Himmelskörper. Die so genannte Albedo gibt an, wieviel Sonnenlicht von einer Oberfläche zurück ins All geworfen wird.

Im sichtbaren Licht erscheinen die Oberflächen der Zentauren blau-grau oder rötlich. Die Daten von WISE zeigen, dass die blau-grauen Objekte etwa sechs Prozent des auftreffenden Sonnenlichts zurückwerfen, also so dunkel wie ein Stück Kohle sind. Dies ist typisch für die bislang aus der Nähe untersuchten Kometenkerne und spricht für einen kometaren Ursprung der meisten Zentauren. Die rötlichen Objekte, etwa ein Drittel der Zentauren, werfen dagegen rund zwölf Prozent des auftreffenden Lichts zurück. Hier lässt sich noch nicht entscheiden, welcher Objektklasse diese Himmelskörper angehören. Tatsächlich wurde bei manchen Zentauren schon kometare Aktivität beobachtet. Manche Objekte umgeben sich zumindest teilweise mit einem Halo aus Staub, wenn sie sich der Sonne nähern, unter anderem (2060) Chiron, der auch als periodischer Komet 95P/Chiron bekannt ist.

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