Wenn ein Asteroid oder Komet mit der Erde zusammenstößt, kann das für die Lebewesen unangenehm werden. Schon kleinere Objekte, die nur ein paar dutzend Meter durchmessen können große lokale Zerstörung anrichten. Und sollte ein kilometergroßer Brocken auf die Erde stürzen sind die Auswirkungen global und Massensterben die Folge.
Ob solche Kollisionen stattfinden, hängt von vielen Faktoren ab. Die Bewegung der erdnahen Asteroiden ist prinzipiell chaotisch und schwer für lange Zeiträume vorhersagbar. Die Population der erdnahen Asteroiden ist außerdem nicht stabil: Kollisionen mit Planeten und der Sonne verringern ihre Zahl; außerdem verlassen viele nach nahen Begegnungen mit größeren Himmelskörpern und dem folgenden gravitativen “Stoß” das Sonnensystem. Andererseits wird das Reservoir an erdnahen Asteroiden immer wieder aus dem Hauptgürtel der Asteroiden (zwischen den Bahnen von Jupiter und Mars) nachgefüllt.
Jupiter spielt hier eine besondere Rolle. Er ist der massivste und größte Planet in unserem Sonnensystem und beeinflusst die Dynamik der Kleinkörper maßgeblich. Es wird ihm auch nachgesagt, er würde die Erde vor allzu vielen Kollisionen beschützen. Seine Gravitationskraft würde Asteroiden, die vielleicht ansonsten irgendwann in die Nähe der Erde kommen, vorzeitig aus dem Sonnensystem werfen bzw. auf ungefährliche Bahnen zwingen.
Aber wie steht es wirklich mit der Beschützerrolle des Jupiters? Astronomen aus Großbritannien haben die Angelegenheit kürzlich mal genau nachgerechnet.
Jonathan Horner und Barrie Jones von der Open University in Milton Keynes haben die Rolle des Jupiters kritisch betrachtet. Jupiters “Beschützerfunktion” wird zum Beispiel oft erwähnt, wenn es darum geht, die Bedingungen in extrasolaren Planetensystem einzuschätzen.
Braucht es nicht nur einen erdähnlichen Planeten, der sich in der lebensfreundlichen, sogenannten “habitablen Zone” um einen Stern befindet sondern vielleicht auch noch einen Gasriesen wie Jupiter, der diese “zweite Erde” vor dem Bombardement mit Asteroiden schützt damit sich dort (höheres) Leben entwickeln kann?
Horner und Jones haben festgestellt, dass es zu diesem Thema erstaunlich wenig konkrete wissenschaftliche Arbeiten gibt. Finnische Forscher haben 2006 einen ähnlichen Ansatz untersucht und kamen zu dem Schluß, dass der Schutz durch Jupiter vielleicht gar nicht so groß ist, wie wir denken.
Und auch wenn man frühere Zeiten betrachtet, wäre die Erde ohne Jupiter vielleicht besser dran gewesen. Während der planetaren Migration in der Frühzeit des Sonnensystems hat Jupiter maßgeblich dazu beigetragen, dass die Erde gerade mit Asteroiden bombardiert wurde. Dieses “Late Heavy Bombardement” hätte es ohne Jupiter wohl nicht gegeben.
Horner und Jones wollten nun durch ausführliche numerische Simulationen der sache auf den Grund gehen: wie sehr beschützt uns Jupiter wirklich? Ihre Ergebnisse werden in Kürze im International Journal of Astrobiology veröffentlicht und können auch hier, hier und hier nachgelesen werden.
Die Asteroiden
Zuerst untersuchten sie den Einfluß von Jupiter auf die Asteroiden im Hauptgürtel. Aus diesem Bereich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter kommt der überwiegende Teil der erdnahen Asteroiden, die uns dann schließlich gefährlich werden können. Resonanzen mit Jupiter können zu Bahnänderungen der ansonsten ungefährlichen Hauptgürtelasteroiden führen die dann Orbits entwickeln, die die Bahnen der inneren Planeten kreuzen. Jupiter erzeugt quasi erst die gefährlichen Asteroiden, vor denen er uns dann schützt!
Aber wie stark ist der Einfluß von Jupiter hier genau? Um das herauszufinden, simulierten Horner und Jones wie sich eine konkrete Ausgangspopulation von Asteroiden im Laufe der Zeit verändert und vor allem wieviele von ihnen schlußendlich mit der Erde kollidieren. Diese Simulation wurde dann für verschiedene schwerer “Jupiters” durchgeführt. Sie verwendeten 12 verschiedene Werte für die Masse die von einem hunderstel der Jupitermasse bis zur doppelten Jupitermasse reichten.
Die Ergebnisse waren interessant. Wenn Jupiter sehr viel kleiner wäre als normal – also in etwa so groß wie Uranus und Neptun – dann wäre der Schutz den er der Erde bieten könnte circa so gut wie mit seiner aktuellen Masse! So ein kleiner Jupiter ist zwar nicht so gut darin, Asteroiden aus dem Sonnensystem zu werfen – dafür ist er aber auch leicht genug, um nicht so viele Asteroiden aus dem Hauptgürtel in die Nähe der Erd zu bringen.
Kommentare (26)