Die Erde kann zwei staubige "Geistermonde" haben.

Pünktlich zu Halloween hat ein Team ungarischer Astronomen und Physiker neue Beweise für zwei Staubwolken oder "Geistermonde" gemeldet, die die Erde in einer Entfernung von ungefähr 400.000 Kilometern umkreisen.

In einem in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlichten Artikel erklärt das Forscherteam, wie die schwer fassbaren "Kordylewski-Wolken", die der polnische Astronom Kazimierz Kordylewski vor fast 60 Jahren erstmals entdeckt hat, in sogenannten Lagrange-Punkten verschmelzen. Diese Regionen des Weltraums treten dort auf, wo sich die Schwerkraft zwischen zwei Himmelskörpern wie der Erde und dem Mond ausgleicht. Unser Erd-Mond-System hat fünf solcher Lagrange-Punkte, wobei L4 und L5 das beste Gravitationsgleichgewicht für die Bildung von Geistermonden bieten.

"L4 und L5 sind nicht vollständig stabil, da sie durch die Anziehungskraft der Sonne gestört werden. Dennoch werden sie als Orte angesehen, an denen sich interplanetarer Staub zumindest vorübergehend ansammeln könnte", berichtet die Royal Astronomical Society in einer Erklärung. "Kordylewski beobachtete 1961 bei L5 zwei nahe gelegene Staubhaufen mit verschiedenen Berichten seitdem, aber ihre extreme Ohnmacht macht es schwierig, sie zu entdecken, und viele Wissenschaftler bezweifelten ihre Existenz."

Ein künstlerischer Eindruck von der Kordylewski-Wolke am Nachthimmel - mit stark verbesserter Helligkeit - zum Zeitpunkt der Beobachtungen. (Bild: G. Horváth / Königliche Astronomische Gesellschaft)

Um die Geistererscheinungen zu enthüllen, die die Erde umkreisen, verwendeten die Forscher zunächst Computersimulationen, um zu modellieren, wie sich die staubigen Satelliten bilden und am besten erkannt werden könnten. Sie entschieden sich schließlich für die Verwendung polarisierter Filter, da das meiste gestreute oder reflektierte Licht "mehr oder weniger polarisiert" ist, um die schwachen Wolken zu erkennen. Nachdem sie mit einem Teleskop eine Reihe von Aufnahmen in der L5-Region aufgenommen hatten, waren sie begeistert, zwei Staubwolken zu beobachten, die mit Kordylewskis Beobachtungen vor sechs Jahrzehnten übereinstimmten.

"Die Kordylewski-Wolken sind zwei der am schwersten zu findenden Objekte, und obwohl sie so nah an der Erde wie der Mond sind, werden sie von Astronomieforschern weitgehend übersehen", sagt Judit Slíz-Balogh, Co-Autor der Studie. "Es ist faszinierend zu bestätigen, dass sich auf unserem Planeten neben unserem Mondnachbarn staubige Pseudosatelliten im Orbit befinden."

Ein Mosaikmuster des Polarisationswinkels um L5, dargestellt durch einen weißen Punkt. Leuchtend rote Pixel zeigen die zentrale Region der Kordylewski-Staubwolke an. Die dunklen Linien sind Satellitenspuren. (Bild: J. Slíz-Balogh / Königliche Astronomische Gesellschaft)

Ähnlich wie bei traditionellen Geistern können sich die Formen dieser Wolken im Laufe der Zeit ändern, wie die Forscher in ihrer Arbeit feststellten, abhängig von Faktoren wie Sonnenwindstörungen oder sogar Trümmern von Objekten wie Kometen, die an den Lagrange-Punkten gefangen werden. Vielleicht noch wichtiger ist, dass die ziemlich stabilen Punkte von L4 und L5 faszinierende Möglichkeiten bieten, zukünftige Weltraummissionen zu lokalisieren.

"Diese Punkte eignen sich zum Parken von Raumfahrzeugen, Satelliten oder Weltraumteleskopen mit minimalem Kraftstoffverbrauch", schreiben die Forscher und weisen darauf hin, dass derzeit weder L4 noch L5 Raumfahrzeuge beherbergen. Zusätzlich können die Lagrange-Punkte "als Übergabestationen für die Mission zum Mars", wie sie hinzufügen, "oder andere Planeten und / oder zur interplanetaren Autobahn" verwendet werden.

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