Aktuelle Forschungen von Wissenschaftlern der University of Central Florida (UCF) mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) haben einzigartige Eigenschaften von (2060) Chiron, einem als 'Centaur' klassifizierten Himmelsobjekt, enthüllt. Dieses Objekt zeigt sowohl kometare als auch asteroide Merkmale und liefert wertvolle Einblicke in die Ursprünge unseres Sonnensystems.
Chiron umkreist die Sonne zwischen Jupiter und Neptun und wurde nach dem mythologischen Centaur benannt, was seine gemischten Eigenschaften widerspiegelt. Eine in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlichte Studie hat gezeigt, dass die chemische Zusammensetzung der Oberfläche von Chiron sich von der anderer Centauren unterscheidet.
Erstmals identifizierten die Forscher Eis aus Kohlendioxid und Kohlenmonoxid auf seiner Oberfläche sowie Gase aus Kohlendioxid und Methan in seiner Koma, der Wolke aus Staub und Gas, die das Objekt umgibt.
Die Forschung, geleitet von Noemí Pinilla-Alonso und Charles Schambeau vom Florida Space Institute, baut auf früheren Studien auf, die Eis aus Kohlenmonoxid und Kohlendioxid auf transneptunischen Objekten (TNOs) nachgewiesen haben. Diese Objekte gelten als seit der Entstehung des Sonnensystems unverändert.
Pinilla-Alonso sagte: 'Alle kleinen Körper im Sonnensystem geben uns Hinweise auf die Bedingungen in der Vergangenheit. Aktive Centauren wie Chiron bieten jedoch mehr Informationen. Sie unterliegen aufgrund der Sonnenwärme Transformationen und bieten eine einzigartige Gelegenheit, die frühen Materialien des Universums zu studieren.'
Chiron, der 1977 entdeckt wurde, weist im Vergleich zu anderen Centauren einzigartige Eigenschaften auf. Er verhält sich manchmal wie ein Komet, hat einen Materialring um sich und könnte von einem Trümmerfeld oder Gesteinsmaterial umgeben sein.
Chiron stammt aus der TNO-Region und hat unser Sonnensystem seit seiner Entstehung durchquert. Seine Bahn bringt ihn gelegentlich in die Nähe eines der Riesenplaneten, wo gravitative Wechselwirkungen seine Bahn verändern und ihn verschiedenen Umgebungen aussetzen.
Pinilla-Alonso bemerkte: 'Was an Chiron einzigartig ist, ist, dass wir sowohl die Oberfläche, auf der das meiste Eis zu finden ist, als auch die Koma beobachten können, wo wir Gase sehen, die von der Oberfläche oder direkt darunter stammen.'
'TNOs zeigen aufgrund ihrer extremen Entfernung und kalten Temperaturen keine solche Aktivität. Asteroiden haben ebenfalls keine solche Aktivität, da sie kein Eis enthalten. Kometen hingegen zeigen eine ähnliche Aktivität wie Centauren, werden jedoch normalerweise näher an der Sonne beobachtet, wobei ihre Komas so dick sind, dass sie die Beobachtung von Eis auf der Oberfläche erschweren.'
Die Entdeckung von Eis und Gas auf einem so weit entfernten Objekt wie Chiron – das in der Nähe seines entferntesten Punktes von der Sonne beobachtet wurde – ist bedeutend, da sie andere Centauren kontextualisiert und Einblicke in die früheste Ära unseres Sonnensystems bietet.
Pinilla-Alonso betonte, dass die Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop zum ersten Mal die Fülle des Eises auf Chiron mit unterschiedlicher Flüchtigkeit und unterschiedlichen Bildungsprozessen enthüllt haben.
Ein Teil dieses Eises, wie Methan, Kohlendioxid und Wassereis, könnte ursprüngliche Komponenten sein, die aus der präsolaren Nebel stammen. Andere, wie Acetylen, Propan, Ethan und Kohlenoxide, könnten sich aufgrund von Reduktions- und Oxidationsprozessen an der Oberfläche gebildet haben.
'Chiron ist ein einzigartiges Objekt,' bemerkte Schambeau. 'Sein Verhalten wirft viele Fragen zu den physikalischen Prozessen auf, die darin stattfinden.'
Weitere Forschungen werden durchgeführt, um zu verstehen, wie saisonale Variationen und Lichtmuster das Verhalten und die Eisreserven von Chiron beeinflussen. Mit dem Näherkommen Chirons hoffen die Wissenschaftler, mehr Informationen über seine Oberflächenzusammensetzung zu gewinnen.