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Gut 1.000 unerkannte Asteroiden entdeckt

Citizen-Science-Projekt findet Spuren unentdeckter Asteroiden in Hubble-Aufnahmen

Asteroidenspuren
Die hellen Lichtspuren stammen von Asteroiden, die das Hubble-Weltraumteleskop in dieser Aufnahme zufällig eingefangen hat. © NASA/ESA, B. Sunnquist/J. Mack (STScI)

Unentdeckte Gefahr: Hobby-Astronomen haben mehr als 1.000 noch unerkannte Asteroiden in archivierten Aufnahmen des Hubble-Teleskops entdeckt. Im Rahmen eines Citizen-Science-Projekts spürten sie 1.701 Lichtspuren von Asteroiden in den Bildern auf – 1.031 dieser Spuren stammen von noch unentdeckten Asteroiden. Darunter sind einige erdnahe Brocken, aber auch Objekte des Asteroidengürtels.

Die Dunkelziffer ist hoch: Immer wieder kommt es vor, dass Astronomen einen Asteroiden erst wenige Tage oder Stunden vor seinem Einschlag oder einer nahen Erdpassage bemerken. Denn kleinere, dunkle Brocken entgehen der erdbasierten Asteroidenüberwachung oft. Astronomen schätzen, dass selbst von den mehr als 140 Meter großen Brocken im erdnahen Raum erst rund ein Viertel bekannt sind. Angesichts der potenziell schwerwiegenden Folgen eines Einschlags ist dies nicht viel.

Krebsnebel
Selbst auf dieser Hubble-Aufnahme des berühmten Krebs-Nebels hat ein Asteroid seine Lichtspur hinterlassen. © ESA/Hubble, M. Thévenot (@AstroMelina)

Fahndung im Hubble-Archiv

Wie viele Asteroiden noch zu entdecken sind, unterstreicht nun das Ergebnis einer Asteroidenjagd der etwas anderen Art. Im Citizen-Science-Projekt „Hubble Asteroid Hunter“ fahnden Freiwillige seit 2019 nach Asteroiden, die als „Beifang“ zufällig in Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble geraten sind. Weil das Teleskop ferne Himmelsausschnitte meist 30 Minuten lang anvisiert, zeigen sich nahe, schnell fliegende Objekte in diesen Aufnahmen als helle Streifen.

Im Projekt durchmusterten mehr als 11.400 Hobby-Astronomen rund 34.000 Hubble-Aufnahmen und markierten alle langgestreckten Lichtspuren, die von Asteroiden stammen könnten. Ein Forschungsteam um Sandor Kruk vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik überprüfte diese markierten Aufnahmen und glich sie mit den Bahndaten und Positionen bisher bekannter Asteroiden ab.

Zusätzlich nutzten die Forschenden einen Teil der markierten Aufnahmen, um eine künstliche Intelligenz auf die Identifizierung von Asteroidenspuren auf Hubble-Aufnahmen zu trainieren. Der Algorithmus wurde dann eingesetzt, um die Funde zusätzlich zu überprüfen und Spuren auf weiteren Hubble-Aufnahmen zu finden.

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Gut tausend noch unerkannte Objekte

Das Ergebnis: Die Hobby-Astronomen entdeckten insgesamt 1.701 Asteroidenspuren auf den Hubble-Aufnahmen. Von diesen ließen sich nur 670 einem schon bekannten Objekt zuordnen, wie Kruk und sein Team berichten. 1.031 Lichtspuren stammten demnach von noch unentdeckten Asteroiden. „Dabei handelt es sich wahrscheinlich um nicht sehr helle und kleine Objekte“, erklären die Astronomen.

Der größte Teil dieser unbekannten Asteroiden bewegt sich im Bereich um die Hauptebene des Sonnensystems und könnte aus dem Asteroidengürtel stammen. Rund vier Prozent der Objekte folgen jedoch stark geneigten Bahnen, wie Kruk und sein Team berichten. Unter den neuentdeckten Spuren sind zudem einige, die von schnellen, nahen Asteroiden stammen müssen – wahrscheinlich Objekten im erdnahen Raum.

„Beifang“ mit reicher Ausbeute

Nach Ansicht der Astronomen belegen diese Ergebnisse, dass es sich lohnen kann, auch „Deep Sky“-Aufnahmen von Weltraumteleskopen nach zufälligen Asteroidenspuren zu durchsuchen. Gerade die Jahrzehnte überspannenden Archive des Hubble-Teleskops könnten dazu beitragen, viele noch unentdeckte Asteroiden aufzuspüren. „Die Kombination von Citizen-Science mit maschinellem Lernen sind für eine solche Suche nach Sonnensystem-Objekten in Archiven besonders nützliche Techniken“, so das Team.

Als nächstes planen die Wissenschaftler, die 1.031 nicht identifizierten Asteroidensignaturen näher zu analysieren. Aus der Form, Helligkeit und Länge der Spuren lassen sich Rückschlüsse auf Entfernung, Größe und weitere Eigenschaften der Objekte ziehen. Auch die Flugbahn der Objekte könnte zumindest in Teilen rekonstruiert werden. (Astronomy & Astrophysics, 2022; doi: 10.1051/0004-6361/202142998)

Quelle: ESA/Hubble

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