Eine neue Preprint-Studie auf arXiv verbessert die Modellierung des Yarkovsky-Effekts und liefert damit präzisere Bahnvorhersagen für erdnahe Asteroiden. Der Yarkovsky-Effekt beschreibt eine schwache, aber über Millionen Jahre hinweg bedeutsame Kraft, die durch ungleichmäßige thermische Abstrahlung auf rotierenden Himmelskörpern entsteht.
Die Arbeit konzentriert sich auf die thermische Abhängigkeit des Effekts – also wie Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität und Oberflächenalbedo die Stärke der Bahnabweichung beeinflussen. Ein sich drehender Asteroid nimmt auf der sonnenexponierten Seite Wärme auf und gibt diese zeitverzögert auf der Nachtseite wieder ab. Diese asymmetrische Abstrahlung erzeugt einen gerichteten Strahlungsrückstoß, der die Umlaufbahn über lange Zeiträume merklich verändert.
Die Forscher untersuchen speziell, wie unterschiedliche Materialeigenschaften die Stärke des Yarkovsky-Effekts beeinflussen: Wärmeleitfähigkeit bestimmt, wie schnell Wärme durch das Asteroidenmaterial fließt; Wärmekapazität gibt an, wie viel Energie ein Material speichern kann; Oberflächenalbedo definiert den Anteil reflektierten Sonnenlichts. Ein verbessertes Modell der thermischen Abhängigkeit erlaubt präzisere Bahnvorhersagen für konkrete Asteroiden.
Der Yarkovsky-Effekt spielt eine zentrale Rolle bei der Frage, welche Asteroiden potenziell erdgefährdend werden könnten. Abweichungen in der Bahn erdnaher Objekte können mit dem verfeinerten Modell besser quantifiziert werden. Dies ist insbesondere für die planetare Verteidigung relevant, da Raumfahrtagenturen die tatsächliche Gefährdung einzelner erdnaher Objekte besser einschätzen können.
Die vorliegende Studie ist Teil I einer mehrteiligen Arbeit und erschien im Bereich Physik und Astrophysik auf dem Preprint-Server arXiv. Sie stellt einen Beitrag zur numerischen Modellierung kleiner Körper im Sonnensystem dar.
