Jahrzehntelang blieb der Asteroid 1998 KY26 einer der rätselhaftesten Kleinkörper des Sonnensystems: Seine Bahn zeigte eine anhaltende anomale Beschleunigung, die sich nicht in Standardmodelle der Bewegung von Raumobjekten einfügen ließ. Die populärste Erklärung für diese Seltsamkeit war die Hypothese, dass das Objekt in Wirklichkeit ein „dunkler Komet“ ist — ein Körper, der im Verborgenen Gase ausgast und zusätzlichen Rückstoss erhält. Eine neue, in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Icarus veröffentlichte Studie stellt diese Version jedoch ernsthaft in Frage und schließt sie in einer Reihe von Berechnungen praktisch aus.

Anomale Beschleunigung, die nicht in Modelle passt

Die meisten Asteroiden im interplanetaren Raum bewegen sich vorhersehbar: Ihre Bahnen werden durch die Gravitation der Sonne und der Planeten sowie durch den Strahlungsdruck des Sonnenlichts geformt. Das 11 Meter große Objekt 1998 KY26 verhält sich anders — es beschleunigt, als besäße es einen eigenen „Antrieb“, was den Erwartungen der Astronomen an gewöhnliche Gesteinskörper widerspricht. Genau diese Diskrepanz zwischen berechneter und beobachteter Dynamik hat das Objekt zum Gegenstand intensiver Aufmerksamkeit der Forscher gemacht.

Warum die Hypothese des „dunklen Kometen“ so populär war

Der Hauptunterschied zwischen Asteroiden und Kometen liegt in ihrer Zusammensetzung. Asteroiden bestehen überwiegend aus Gestein, während Kometen eine beträchtliche Menge an Eis enthalten. Bei der Sublimation verwandelt sich Eis in Gas und schießt in den Weltraum hinaus, wodurch ein Rückstoß entsteht, der den Kometen zusätzlich entlang seiner Umlaufbahn antreibt. Daher die logische Annahme: Wenn 1998 KY26 „wie ein Komet“ beschleunigt, ist er vielleicht ein Komet, nur eben ohne sichtbaren Schweif — ein „dunkler“, dessen schwache Ausgasung nicht direkt erfasst wird.

Thermische Modellierung widerlegt das Vorhandensein von Eis

Die Luft- und Raumfahrtingenieure Corbin Hansen und Masatoshi Hirabayashi vom Georgia Institute of Technology überprüften diese Hypothese mithilfe detaillierter mathematischer Modellierung. Sie kombinierten Daten zu Größe, Umlaufbahn, Reflexionsvermögen und möglicher Zusammensetzung des Objekts, um die Temperaturen an seiner Oberfläche und im Inneren zu berechnen. Das Ergebnis war eindeutig: Damit Wassereis über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt, muss die Temperatur des Körpers konstant unter 145 Kelvin (ca. −128 °C) liegen. Selbst in den kältesten Regionen von 1998 KY26 beträgt die Durchschnittstemperatur über den Umlaufzeitraum jedoch mindestens 212 Kelvin (ca. −61 °C). Unter solchen Bedingungen wäre jegliches Eis innerhalb weniger Jahre verdampft, und selbst wenn es die aktuelle Beschleunigung angetrieben hätte, wäre der gesamte Vorrat in etwa 62 Jahren erschöpft gewesen. Diese Berechnungen schließen das Vorhandensein von innerem Eis und folglich den Status des Objekts als „dunkler Komet“ nahezu vollständig aus.

Solare Strahlungserwärmung und Strahlungsdruck als neuer Hauptkandidat

Wenn Gaseis-Ausgasung aufgrund zu hoher Temperaturen unmöglich ist, wenden sich die Forscher alternativen Erklärungen zu. Der wahrscheinlichste Faktor bleibt der Strahlungsdruck der Sonne. Nach Angaben der Autoren ist das Sonnenlicht in der Lage, einen konstanten Druck auszuüben, der im Laufe der Zeit eine spürbare Beschleunigung für solche winzigen Objekte erzeugt. Diese Interpretation stimmt mit der Tatsache überein, dass sich der Effekt schrittweise ansammelt und keine flüchtigen Substanzen im Körper des Asteroiden erfordert.

Hayabusa2 erreicht das Objekt im Juli 2031

Direkte Beobachtungen werden das Rätsel endgültig klösen. Die japanische Raumsonde Hayabusa2, die im Rahmen einer Mission der Japanischen Raumfahrtagentur JAXA entwickelt wurde, soll im Juli 2031 bei 1998 KY26 eintreffen. Die direkte Untersuchung der Zusammensetzung und Struktur des ungewöhnlichen Himmelskörpers wird Daten liefern, die keine Modellierung ersetzen kann, und wird die Natur der anomalen Beschleunigung dieses mysteriösen Objekts endgültig bestimmen.