In der Dunkelheit des Weltraums rund um die Erde drängt sich eine Ansammlung kleiner Eiskörper zusammen, nachdem sie aus den entlegensten Winkeln des Sonnensystems herausgeschleudert wurden. Dieses mysteriöse Objekt, das weder ein Komet noch ein Asteroid ist, könnte eine Möglichkeit sein, wie Wasser vor Milliarden von Jahren auf der Erde erschien.
Eine neue Studie zeigt, dass bis zu 60 % der erdnahen Objekte dunkle Kometen sind, nahezu unsichtbare Hybridobjekte, die sich gleichzeitig wie Kometen und Asteroiden verhalten. Dieser dunkle Komet könnte Teil eines viel größeren Körpers im Hauptasteroidengürtel, der Region des Sonnensystems zwischen Mars und Jupiter, gewesen sein, bevor er ausgestoßen und in kleinere Fragmente zerbrochen wurde, die sich nun der Erde nähern. Ergebnisse ist auf dem Preprint-Server arxiv verfügbar und wurde zur Veröffentlichung angenommen Ikarus Tagebuch
„Wir wissen nicht, ob diese dunklen Kometen Wasser zur Erde bringen. Das können wir nicht sagen. Wir können jedoch sagen, dass es immer noch Debatten darüber gibt, wie genau das Wasser der Erde hierher gelangt ist“, sagte Aster Taylor, ein Doktorand der Astronomie an der University of Michigan und Hauptautor der neuen Studie, in einer Erklärung. Stellungnahme„Die von uns durchgeführte Arbeit hat gezeigt, dass dies ein weiterer Weg ist, Eis von irgendwo im restlichen Sonnensystem in die Erdumgebung zu bringen.“
Etwa 71 % unseres Planeten sind mit Wasser bedeckt, einem Schlüsselbestandteil des Lebens auf der Erde. Obwohl Wasser für die Erde lebenswichtig ist, sind sich die Wissenschaftler immer noch nicht sicher, wie es hierher gelangt ist. Es gibt verschiedene Theorien darüber, wie die Erde an Wasser kommt; Vielleicht wurde dieser Planet mit Wasser geboren, oder das Wasser gelangte über reisende Weltraumgesteine wie Asteroiden oder Kometen hierher.
Asteroiden sind Gesteinskörper, die im Ring zwischen Mars und Jupiter die Sonne umkreisen. Asteroiden sind nahe genug an Sternen, dass sich Eis in Gas verwandeln kann. Kometen hingegen bestehen aus Eis und Staub. Wenn sich ein Komet der Sonne nähert, beginnt seine Materie zu verdampfen und es bildet sich ein federförmiger Schweif, der als Koma bekannt ist.
Zwischen den beiden befinden sich dunkle Kometen, kleine, fast unsichtbare Objekte, die keine Kometenschweife haben, deren Umlaufbahnen jedoch nicht wie bei Asteroiden von der Schwerkraft der Sonne bestimmt werden. Im Gegensatz dazu zeigten die sieben dunklen Kometen, die von den Forschern hinter der neuen Studie untersucht wurden, eine Umlaufbeschleunigung, die nicht allein durch die Schwerkraft der Sonne erklärt werden konnte. Kometen zeigen jedoch dieses unberechenbare Verhalten und beschleunigen ihre Umlaufbahnen, wenn sie sich erwärmen und ihr Eis sublimiert.
„Wir vermuten, dass diese Objekte aus dem inneren und/oder äußeren Asteroidenhauptgürtel stammen, und die Schlussfolgerung ist, dass dies ein weiterer Mechanismus ist, der dazu führt, dass etwas Eis in das innere Sonnensystem gelangt“, sagte Taylor.
Um die Ursprünge dunkler Kometen zu bestimmen, erstellten die Forscher ein Modell, um Beschleunigungen, die nichts mit der Schwerkraft zu tun haben, in verschiedenen Objekten zu simulieren und die Wege zu verfolgen, denen diese Objekte über einen Zeitraum von 100.000 Jahren folgen würden. Sie fanden heraus, dass der Hauptasteroidengürtel die wahrscheinlichste Quelle für Objekte ist, die keine Gravitationsbeschleunigung erfahren, und dass die meisten Objekte dort gelandet sind, wo heute dunkle Kometen gefunden werden.
Der dunkle Komet 2003 RM, eines der in der neuen Studie untersuchten Objekte, folgt einer elliptischen Umlaufbahn nahe der Erde, dann zum Jupiter und wieder zurück an der Erde vorbei. Den Untersuchungen zufolge ist es wahrscheinlich, dass dieser Komet von seiner weiter entfernten Umlaufbahn um den riesigen Gasplaneten nach innen gedrückt wurde.
Der dunkle Komet ist lediglich ein Fragment eines größeren Asteroiden, der den kosmischen Stoß überstanden hat, aber wahrscheinlich immer noch Eis enthält, wodurch seine Drehung beschleunigt wird. „Auf diesen Teilen befindet sich auch Eis, sodass sie sich immer schneller drehen, bis sie in weitere Teile zerbrechen … Der Weg, diese kleinen, sich schnell drehenden Objekte zu erhalten, besteht darin, einige der größeren Objekte zu nehmen und sie in Stücke zu zerbrechen.“ Sagte Taylor.
Diese neue Studie kratzt kaum an der Oberfläche der flüchtigen Natur dieser Kreaturen im dunklen Weltraum. Es gibt noch viel zu lernen, unter anderem darüber, welchen Beitrag dunkle Kometen zur Entstehungsgeschichte der Erde leisten könnten. „Im inneren Hauptgürtel könnte es mehr Eis geben, als wir dachten. „Vielleicht gibt es da draußen noch mehr Objekte dieser Art“, sagte Taylor. „Dies könnte ein großer Teil der umliegenden Bevölkerung sein. Wir wissen es nicht genau, aber aufgrund dieser Ergebnisse haben wir weitere Fragen.“
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