Asteroiden unterliegen thermischer Ermüdung und Defragmentierung

Asteroiden unterliegen thermischer Ermüdung und Defragmentierung

In einer Studie, die am 2. April in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, stellte ein internationales Astronomenteam die Ergebnisse vor, dass der größte Teil der kleinen Trümmer, die sich auf der Oberfläche kleiner Asteroiden ansammeln, nicht das Ergebnis von Asteroiden-Kollisionen ist, sondern durch Weltraumerosion entsteht.

Regolith findet sich auf Planetenoberflächen wie dem Mond oder sogar dem Mars, wo die Atmosphäre eine dünne Schicht aufweist oder überhaupt nicht existiert. Regolith ist ein körniges Material, das durch Sputtern von Gestein über der Zone von Meteoriteneinschlägen entsteht. Die Erde hat keinen Regolith, da die häufigen Einschläge von Meteoriten durch unsere dichte Atmosphäre blockiert werden und die Verwitterungsprozesse alle Spuren löschen.

Es ist bekannt, dass Asteroiden staubige Regolithen auf ihrer Oberfläche haben, und Wissenschaftler sind immer davon ausgegangen, dass dieses Material, das hauptsächlich aus Gesteinskörnern von der Größe eines Zentimeters besteht, als Ergebnis von Asteroiden- und Mikrometeoriteneinschlägen gebildet wird.

Asteroiden unterliegen thermischer Ermüdung und Defragmentierung

Künstlerische Interpretation des frühen Sonnensystems, bei der Kollisionen von Partikeln in der Akkretionsscheibe zur Bildung von Planetesimalen führten Es gibt jedoch ein Problem mit diesem Modell.

Auf der Oberfläche kleiner Asteroiden wurde zu viel Regolith gefunden. Mehrfachkollisionen, die Rotationsgeschwindigkeit des Asteroiden und die sehr geringe Schwerkraft eines Asteroiden führten dazu, dass Weltraummüll in den interplanetaren Raum geworfen werden musste.

Also, wie ist der Regolith dort gelandet?

Beim Testen auf Meteoriten, die auf der Erde gefunden wurden, modellierten die Forscher die Weltraumumgebung, um zu beobachten, wie diese Proben zerstört werden.

"Wir haben die auf der Erde gefundenen Meteoriten als die besten Analoga der Meteoritenoberfläche angesehen", sagte Marco Delbo vom Observatorium an der Côte d'Azur in Frankreich. "Dann haben wir diese Meteoriten Temperaturzyklen ausgesetzt, die denjenigen ähneln, die von Gesteinen auf erdnahen Asteroidenoberflächen verursacht werden. Und wir haben festgestellt, dass Mikrorisse in diesen Meteoriten schnell genug wachsen, um sie innerhalb einer bestimmten Zeitspanne vollständig zu zerbrechen."

Asteroiden unterliegen thermischer Ermüdung und Defragmentierung

Das künstlerische Konzept der Schaffung von Asteroidenfamilien

Dieser Prozess, der als thermische Ermüdung bezeichnet wird, wird durch den raschen Wechsel von Tag und Nacht auf der Oberfläche des Asteroiden verursacht. Schnelles Erhitzen und Ausdehnen erzeugt eine thermische Ausdehnung und Kontraktion des Asteroidenmaterials, wodurch eine Aufspaltung und Defragmentierung eingeleitet wird. Mithilfe dieser Daten konnten die Wissenschaftler die Ergebnisse über einen großen Zeitraum extrapolieren und fanden heraus, dass die Defragmentierung des Asteroidenmaterials aufgrund thermischer Ermüdung schneller erfolgt als die Defragmentierung aufgrund von Mikrometeoriteneinschlägen.

"Es ist nicht verwunderlich, dass die thermische Ermüdung Asteroiden, die sich in der Nähe der Sonne drehen, stärker beeinflusst als Asteroiden, deren Umlaufbahnen weit genug von der Sonne entfernt sind. Aber selbst bei Asteroiden, die sich weit genug von der Sonne drehen, hat der Prozess der thermischen Ermüdung einen größeren Einfluss als Mikrometeoriteneffekte ", fügte Simone Marchi hinzu, Forscherin am Southwestern Scientific Research Institute.

Infolge der Auswirkungen des Prozesses der thermischen Ermüdung und des Sonnenwinds stellten die Forscher außerdem fest, dass kleine Asteroiden mit kompakten Umlaufbahnen um die Sonne innerhalb von 2 Millionen Jahren vollständig zerstört würden.

Kommentare (0)
Suchen