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Zwei weitere schwer erkennbare Neptun-Trojaner-Asteroiden entdeckt
Neptuns Bahn wird von eisigen Kleinkörpern geteilt, die dem Planeten entweder vorauslaufen oder hinter ihm herziehen. In der bislang schwer zu beobachtenden hinteren Gruppe sind nun zwei weitere langfristig stabile Trojaner identifiziert worden. Die Zahl ihrer bekannten dauerhaften Mitglieder hat sich dadurch von zwei auf vier verdoppelt.
Belfast (Nordirland). Trojanische Asteroiden bewegen sich auf nahezu derselben Sonnenbahn wie ein Planet und bleiben ihm dabei dauerhaft voraus oder hinter ihm zurück. Möglich macht dies eine besondere gravitative Resonanz, die sie in der Nähe zweier stabiler Bereiche etwa 60 Grad vor und hinter Neptun hält. Solche Körper können Hinweise auf die frühe Wanderung der großen Planeten liefern, weil ihre Bahnen über sehr lange Zeiträume erhalten bleiben.
Von Neptuns Trojanern waren bereits mehr als 30 bekannt, doch die meisten bewegen sich in der vorauslaufenden Gruppe am Lagrange-Punkt L4. Am nachlaufenden Punkt L5 galten bisher lediglich zwei Objekte als über Milliarden Jahre stabil. Ob beide Gruppen ähnlich aufgebaut sind, ließ sich mit einer so kleinen Stichprobe kaum beurteilen.
Forscher der Queen’s University Belfast (QUB) um Dr. Megan E. Schwamb haben nun Testaufnahmen des Vera-C.-Rubin-Observatoriums aus dem Jahr 2025 analysiert. Ein Suchverfahren für bewegte Lichtpunkte führte zu den Objekten 2025 MH348 und 2025 NN80 sowie zu einem dritten möglichen Trojaner namens 2025 MD138. Die Aufnahmen entstanden während der Erprobung des großen Teleskops in den chilenischen Anden.
Ältere Aufnahmen eines weiteren Teleskops verlängerten den Beobachtungszeitraum der beiden neuen Körper und verbesserten die Genauigkeit ihrer berechneten Bahnen. Anschließend simulierte das Team für jeden der Funde 100 leicht unterschiedliche mögliche Bahnen über eine Milliarde Jahre. Bei 2025 MH348 und 2025 NN80 blieben sämtliche Varianten langfristig in der gemeinsamen Umlaufresonanz mit Neptun.
„Bereits die frühen Daten des Rubin-Observatoriums erweitern unser Wissen über die Kleinkörper des Sonnensystems, darunter Asteroiden, Kometen und andere Kleinplaneten. Und diese frühen Beobachtungen haben uns unseren bislang klarsten Blick auf Neptuns nachlaufende Trojanergruppe ermöglicht“, erklärt Dr. Megan E. Schwamb.
Bei 2025 MD138 ist eine dauerhafte Zugehörigkeit dagegen noch nicht gesichert, weil seine Bahn bisher nur über 38 Tage beobachtet wurde. In den Langzeitsimulationen blieb lediglich bei 23 von 100 möglichen Bahnen die stabile Trojanerbewegung erhalten. Für eine Bestätigung sind deshalb weitere Messungen erforderlich.
Die hintere Trojanergruppe befand sich aus Sicht der Erde mehr als 15 Jahre lang vor einer besonders sternreichen Region der Milchstraße. In diesem dichten Hintergrund waren die lichtschwachen und langsam wandernden Körper schwer von den unzähligen Sternen zu unterscheiden. Inzwischen hat sich das Beobachtungsfeld so weit verschoben, dass der hintere Schwarm besser zugänglich ist.
„Astronomen hatten lange Schwierigkeiten, Neptuns nachlaufende Trojaner aufzuspüren, weil sie sich mehr als ein Jahrzehnt lang in einem dicht bevölkerten Bereich des Nachthimmels befanden, in dem die große Zahl der Hintergrundsterne aus dem Zentrum unserer Milchstraße es erschwert, bewegte Objekte des Sonnensystems auf astronomischen Aufnahmen zu erkennen“, erklärt Schwamb.
Das Rubin-Observatorium kombiniert einen großen Spiegel mit einer Kamera, die weite Himmelsflächen in kurzer Zeit erfasst. Die wiederholten Aufnahmen machen Veränderungen zwischen einzelnen Beobachtungsnächten erkennbar und erlauben es, die Bewegungen schwacher Objekte nachzuverfolgen. Das Verfahren wurde zunächst mit Daten aus der Testphase erprobt.