Die großartige Beobachtung, dass alles komplizierter ist, als wir erwarten, scheint für das Universum zunehmend zuzutreffen. Nehmen wir den Asteroiden Dinkinesh, das erste Ziel der Lucy-Mission der NASA. Als sich die Raumsonde näherte, war das Team überrascht, das Bild eines Mondes zu sehen, der sich um den kleinen Asteroiden herum entfaltet. Worauf sie nicht vorbereitet waren, war, dass es sich nicht um einen, sondern um zwei Monde handelte.
Das Objekt mit dem Namen Selam ist ein Kontakt-Doppelasteroid. Er besteht aus zwei etwa gleich großen Lappen und ist nicht wesentlich kleiner als der zentrale Körper des Systems. Dinkinesh hat einen Durchmesser von 720 Metern, während die beiden Lappen von Selam einen Durchmesser von 210 und 230 Metern haben. Selam ist nur 3,1 Kilometer von Dinkinesh entfernt und umkreist ihn alle 52,7 Stunden.
"Diese kleinen Himmelskörper sind viel komplexer, als wir ursprünglich dachten", sagt Jessica Sunshine, Professorin an der University of Maryland. "Mit den zusätzlichen Beobachtungen der Raumsonde konnten wir Merkmale wie die Rotationsrate von Dinkinesh und die Daten der Umlaufbahn von Selam analysieren. Wir haben auch ein besseres Verständnis dafür gewonnen, aus welchen Materialien sie bestehen könnten, was uns einen Schritt näher an das Verständnis bringt, wie felsige, größere Himmelskörper entstehen."
Die detaillierte Analyse von Lucy ergab ein markantes Tal und einen Bergrücken am Äquator von Dinkinesh. Eine Möglichkeit für die Entstehung von Selam besteht darin, dass Dinkinesh aufgrund seiner Rotation Material verloren hat und das Sonnenlicht die Oberfläche vielleicht nicht gleichmäßig erreicht hat. Die beiden Lappen von Selam könnten sich aus dieser Quelle gebildet haben und schließlich mit einer so geringen Geschwindigkeit zusammengestoßen sein, dass sie überlebten und zusammengedrückt wurden.
Das Forscherteam ist sich nicht sicher, ob dies das tatsächliche Szenario für die Entstehung von Selam war, aber die neue Forschung ebnet den Weg für einen Vergleich dieses kleinen Systems mit anderen Doppelsternsystemen. Didymos, der zu den 15 Prozent der erdnahen Asteroiden gehört, die einen eigenen Mond haben, könnte ein wichtiger Stützpunkt sein.
"Ich persönlich bin sehr gespannt darauf, das Doppelsternsystem Didymos mit diesem zu vergleichen, vor allem, weil sie viele Gemeinsamkeiten zu haben scheinen, zum Beispiel in Bezug auf Größe, Gesamtform und möglicherweise Zusammensetzung, obwohl sie sich in völlig unterschiedlichen Teilen des Sonnensystems befinden", erklärt Sunshine. Sunshine war auch an der DART-Mission der NASA beteiligt, bei der mit einem Projektil versucht wurde, die Umlaufbahn des Mondes Didymos Dimorphos zu verändern. Der Test zeigte, dass es möglich ist, die Umlaufbahn eines Asteroiden mit einem kinetischen Impaktor zu verändern.
Die Tatsache, dass Monde um Asteroiden in sehr unterschiedlichen Umgebungen üblich sind, liefert wichtige Erkenntnisse darüber, wie sich Asteroiden entwickeln. "Das Didymos-Binärsystem befindet sich in einer erdnahen Umgebung, während das Dinkinesh-System viel weiter von der Erde entfernt im Hauptasteroidengürtel liegt. Sie haben sehr unterschiedliche Eigenschaften, aber wir glauben, dass sie ähnliche Prozesse durchlaufen haben, um zu dem zu werden, was wir heute kennen", sagt Sunshine.
Lucy ist nach dem gleichnamigen Australopithecus-Fossil benannt, weil es 11 verschiedene Asteroiden im Sonnensystem untersucht. Wie die Fossilien sind auch sie ein verräterisches Überbleibsel der Vergangenheit - wie das Sonnensystem vor Milliarden von Jahren aussah. Die Planeten haben sich aus ähnlichen Fragmenten gebildet, und wenn man sie kennt, kennt man auch die Vergangenheit. Dinkinesh ist der äthiopische Name für das Lucy-Fossil, und Selam ist der Name eines anderen Australopithecus-Fossils. Dinkinesh und Selam sind die ersten beiden von 11 Asteroiden, die Lucy während ihrer Mission untersuchen wird.
Die Raumsonde befindet sich derzeit auf dem Weg zur Erde und wird im Dezember zurückkehren. Sie wird die Schwerkraft unseres Planeten nutzen, um an Geschwindigkeit zu gewinnen, und im April 2025 in den Asteroidengürtel zurückfliegen, um den Asteroiden Donaldjohanson zu untersuchen. Anschließend wird sie über den Hauptgürtel hinausfliegen und 2027 die Trojaner-Asteroiden erreichen, die den Jupiter umkreisen.
"Um zu verstehen, wie Planeten wie die Erde entstanden sind, ist es wichtig zu wissen, wie sich Objekte verhalten, wenn sie kollidieren, und um das zu verstehen, müssen wir ihre Kräfte verstehen", sagte Hal Levison, leitender Forscher am Southwest Research Institute und Leiter der Lucy-Mission. "Planeten sind im Grunde genommen entstanden, als kleinere Objekte in der Nähe der Sonne, wie z. B. Asteroiden, miteinander kollidierten. Ob die Objekte beim Aufprall auseinanderbrechen oder zerbröseln, hat viel mit ihrer Stärke und ihrem inneren Aufbau zu tun."