De roodheid van Neptuniaanse asteroïden werpt licht op het vroege zonnestelsel

Asteroïden die hun baan delen met de planeet Neptunus zijn waargenomen in een breed spectrum van rode kleur, wat wijst op het bestaan van twee populaties asteroïden in de regio. Volgens een nieuwe studie van een internationaal team van onderzoekers kan een van deze populaties zich op miljarden kilometers afstand van de zon hebben gevormd en fungeren zij in feite als een tijdscapsule waarin de oorspronkelijke omstandigheden van het zonnestelsel zijn vastgelegd. De Royal Astronomical Society (UK) lichtte deze nieuwe bevinding toe in een persbericht.

Het team van wetenschappers uit de VS, Californië, Frankrijk, Nederland, Chili en Hawaï nam 18 asteroïden waar die de baan van Neptunus delen en bekend staan als Neptuniaanse Trojanen. Zij zijn tussen 50 en 100 km groot en bevinden zich op een afstand van ongeveer 4,5 miljard kilometer van de zon. Planetoïden die zo ver weg draaien zijn zwak en dus moeilijk te bestuderen door astronomen. Vóór het nieuwe werk was slechts een tiental Neptuniaanse Trojanen bestudeerd, waarvoor enkele van de grootste telescopen op aarde nodig waren.

Nieuwe aanwijzingen over het ontstaan van de oceanen op aarde – dankzij een komeet

De aarde wordt ook wel de “blauwe planeet” genoemd, aangezien ongeveer 70% van haar oppervlak bedekt is met water.

Hoe de waarneming werkte

Van de 18 waargenomen Neptuniaanse Trojanen (waarvan de gegevens in de loop van twee jaar zijn verzameld) waren er verscheidene veel roder dan de meeste asteroïden, en vergeleken met andere asteroïden in deze groep die in eerdere studies zijn bekeken. Van rodere asteroïden wordt, zoals gezegd, verwacht dat zij zich veel verder van de zon hebben gevormd; één populatie hiervan staat bekend als de Koude Klassieke trans-Neptunische objecten die voorbij de baan van Pluto, op ongeveer 6 miljard kilometer van de zon, worden aangetroffen. De nieuw waargenomen Neptuniaanse Trojanen zijn ook anders dan asteroïden in de baan van Jupiter, die doorgaans neutraler van kleur is.

De roodheid van de asteroïden impliceert dat zij een groter aandeel aan vluchtiger ijs zoals ammoniak en methanol bevatten. Deze zijn uiterst gevoelig voor warmte en kunnen bij een hogere temperatuur snel in gas veranderen, en zijn dus stabieler op grote afstanden van de zon. De ligging van de asteroïden op dezelfde baanafstand als Neptunus impliceert ook dat zij stabiel zijn op tijdschalen die vergelijkbaar zijn met de leeftijd van het zonnestelsel.

Oude vorming

De aanwezigheid van rodere asteroïden onder de Neptuniaanse Trojanen suggereert het bestaan van een overgangszone tussen meer neutraal gekleurde en rodere objecten. De rodere Neptuniaanse asteroïden kunnen zich voorbij deze overgangsgrens hebben gevormd voordat zij in de baan van Neptunus werden gevangen. De Neptuniaanse Trojanen zouden in dezelfde baan als de planeet Neptunus zijn gevangen toen de ijsreuzenplaneet vanuit het binnenste zonnestelsel migreerde naar waar hij zich nu bevindt, op zo’n 4,5 miljard kilometer van de zon. Hoofdauteur van de studie, dr. Bryce Bolin van het NASA Goddard Space Flight Centre meent dat onderzoekers dankzij deze geslaagde ruimteobservatie nu grote verschillen tussen asteroïdengroepen kunnen gaan zien.