Thermische Modellierung erdnaher Asteroiden

Abstract

Die ca. 3000 zur Zeit bekannten erdnahen Asteroiden sind nicht nur als kleinste beobachtbare Himmelskörper interessant, sondern auch als potentielle Erd-Impaktoren. Für die Erforschung ihrer Verbindung mit Hauptgürtelasteroiden und Meteoriten, für die Planung von Raumfahrtmissionen und zur Einschätzung der Gefahr die vom Einschlagsrisiko ausgeht, müssen ihre physikalischen Eigenschaften, allen voran die Größe, bekannt sein, die aus optischen Beobachtungen allein nicht ableitbar sind. Daher beobachten und modellieren wir die von erdnahen Asteroiden emittierte Wärmestrahlung im mittleren Infrarot (5–20µm, M-, N- und Q-Band), die Rückschlüsse über Größe, optische Reflektivität, mesoskopische Oberflächenrauhigkeit und thermische Trägheit der Objekte zulässt. An der thermischen Trägheit lässt sich erkennen, inwieweit das Oberflächenmaterial pulverisiert ist (Regolith) oder aus anstehendem Gestein besteht, wie man es für kleine Körper mit geringer Schwerkraft erwartet. Besonders detaillierte Ergebnisse liegen vor für den ca. 500m kleinen Asteroiden (25143) Itokawa, das Ziel der japanischen ’sample-return’-Mission Hayabusa. Entgegen früherer Erwartungen sind unsere Daten unverträglich mit einer felsigen Oberflächengestalt von Itokawa; sie deuten vielmehr auf eine von Regolith dominierte Oberfläche hin. Diese Behauptung ist ab Sommer 2005, der Ankunft von Hayabusa, überprüfbar und von großer Bedeutung für die Planung der Probenentnahme.