Florence – Ein Asteroiden-Trio besuchte die Erde

Der Asteroid (3122) Florence und seine beiden kleinen Monde: ein Standbild aus einem Radar-Film des Radioteleskops von Arecibo vom 4. September. Wie üblich keine echten Bilder sondern eine direkte grafische Umsetzung der Echos von Radiopulsen, die immerhin Einzelheiten auf Florence selbst erkennen lässt. [National Astronomy and Ionosphere Center]

Überraschend hat die Erde am 1. September nicht nur ‘Besuch’ von einem ziemlich großen Asteroiden erhalten: (3122) Florence kam gleich im Dreierpack, wie Radarbeobachtungen mit den Radioteleskopen von Goldstone in Kalifornien und Arecibo auf Puerto Rico zeigen. Denn der 4,5 km große Asteroid besitzt zwei Monde von ein paar 100 m Durchmesser – solche Trios sind unter Kleinplaneten, die der Erde nahe kommen, eine Rarität.

Unter den inzwischen 16400 bekannten ‘Near Earth Asteroids’ ist Florence erst der dritte, bei dem zwei Monde nachgewiesen werden konnten, wobei dies stets nur mit Radar gelang – zum letzten Mal war das 2009 der Fall gewesen. Bei Radarbeobachtungen von Kleinplaneten werden mit großen Antennenschüsseln kurze Pulse ausgeschickt, die nach einer bestimmten Zeit mit einer kleinen Frequenzverschiebung zurück kommen. Die Zeit (“Delay”) liefert ganz direkt die Distanz-Information, aber für den Frequenz-Effekt sorgt die praktisch immer vorhandene Rotation des Himmelskörpers: Sie verursacht einen Doppler-Effekt, der die Frequenz bei jenen Teilen der Oberfläche etwas erhöht, die sich Richtung Antenne drehen, und sie anderswo verringert. Für jeden Puls werden “Delay”- und “Doppler”-Wert gegeneinander aufgetragen, was so etwas Ähnliches wie ein zweidimensionales Bild mit Lichteinfall von der Seite ergibt. Mehrmals war mit Arecibo eine ganze Sequenz solcher Darstellungen zustande gekommen, ebenso mit der Goldstone-Schüssel: Bergzüge, Ebenen und Krater deuten sich auf der Oberfläche von Florence an.

Die Delay-Doppler-Darstellungen bestätigten auch, dass Florence 4,5 km groß ist: Das war bereits länger aus der Kombination von Helligkeitsmessungen im sichtbaren und Infrarot-Licht abgeleitet worden. Near Earth Asteroids dieser Größe sind Seltenheiten, die Annäherung von Florence auf 7 Mio. km am 1. September also eine Rarität (am Himmel erreichte der Asteroid bis zu 8,7 mag.). Die beiden Monde, die in Radarfilmen beider Teleskope als Punkte oder Striche zu erkennen sind, haben etwa 100 bis 300 m Durchmesser und Umlaufszeiten von rund 8 Stunden bzw. etwa einem Tag. Damit ist der innere Mond zugleich der flinkste unter den rund 60 Satelliten, die bisher bei Near Earth Asteroids gefunden wurden.

Florence selbst rotiert – auch das wusste man schon aus einem regelmäßigen leichten Lichtwechsel – alle 2,4 Stunden einmal: Das ist verblüffend schnell, denn noch etwas mehr, und es könnte den Körper glatt auseinander reißen. Die Fülle von optischen wie Radarbeobachtungen von Florence, die in den Tagen um die Erdnähe zustande kamen, sollten noch einiges über die Vergangenheit dieses Trios zu Tage fördern.

LINKS:

Arecibo-Film vom 4. September: https://twitter.com/AreciboRadar/status/904570579168178177
JPL Release zu den Goldstone-Daten: https://cneos.jpl.nasa.gov/news/news199.html
NASA-Vorschau auf den Erdbesuch: https://www.nasa.gov/feature/jpl/large-asteroid-to-safely-pass-earth-on-sept-1

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