Rubble-Pile-Asteroid

Ein Rubble-Pile-Asteroid, auf Deutsch Geröllhaufen-Asteroid, besteht nicht aus einem einzigen festen Felsblock, sondern aus vielen einzelnen Bruchstücken, die nur durch ihre schwache gegenseitige Schwerkraft und etwas Reibung zusammengehalten werden. Zwischen den Brocken bleiben große Hohlräume, weshalb solche Asteroiden eine erstaunlich niedrige Dichte und oft eine hohe Porosität von 40 Prozent oder mehr haben.

Viele kleinere Asteroiden sind vermutlich Rubble Piles. Sie entstehen, wenn ein größerer Mutterkörper bei einer Kollision zertrümmert wird und sich die Trümmer anschließend unter ihrer eigenen Schwerkraft wieder locker zusammenballen. Belege lieferten Raumsonden aus der Nähe: Die japanische Hayabusa untersuchte 25143 Itokawa, Hayabusa2 den Asteroiden Ryugu, und die NASA-Sonde OSIRIS-REx den Asteroiden Bennu, dessen Oberfläche sich beim Probenkontakt 2020 unerwartet weich wie eine Grube verhielt.

Ein verräterisches Merkmal von Rubble Piles ist ihre Rotation. Weil sie nur durch Schwerkraft zusammenhalten, dürfen sie sich nicht schneller als etwa alle zwei Stunden einmal drehen, sonst würde die Fliehkraft sie auseinandertreiben. Tatsächlich findet man bei Asteroiden über etwa 200 Metern Durchmesser fast nie kürzere Rotationsperioden, diese sogenannte Spin-Barriere gilt als starker Hinweis auf die lockere Bauweise. Auch Dimorphos, der Asteroidenmond, den die DART-Sonde 2022 rammte, erwies sich als Geröllhaufen, was die ungewöhnlich große Trümmerwolke beim Einschlag erklärt.

Die Struktur hat große praktische Bedeutung. Ein Geröllhaufen reagiert auf einen Ablenkungsversuch anders als ein fester Block, weil er Energie schluckt und sich verformt. Auch die Gezeitenkräfte der Erde wirken stärker auf einen lose gebundenen Körper, weshalb beim nahen Vorbeiflug von Apophis 2029 Erschütterungen und Hangrutsche erwartet werden. Wer einen solchen Asteroiden ablenken will, muss seine innere Festigkeit kennen.

Für die Science-Fiction verändert das Bild des Geröllhaufens die klassische Asteroidenvorstellung. Statt eines kompakten Felsens, in den man Tunnel bohrt, steht ein fragiler, innen hohler Körper, der bei Eingriffen zerfallen kann. Das eröffnet neue Motive: Asteroiden, die sich aushöhlen und besiedeln lassen, oder Ablenkungsmanöver, die scheitern, weil der Brocken unter dem Schlag einfach auseinanderbricht.