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Kometen und Asteroiden

Patroclus und Menoetius

Patroclus und Menoetius sind zwei ähnlich große Jupiter-Trojaner, die einander umkreisen. Ihr Überleben als Paar liefert Hinweise auf die frühe Wanderung der Riesenplaneten. Lucy soll das System im März 2033 besuchen.

Was verrät ein gebundenes Asteroidenpaar über die bewegte Jugend des Sonnensystems?

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Detailarme KI-Illustration zweier ähnlich großer getrennter dunkler Asteroiden, Patroclus links und der etwas kleinere Menoetius rechts.
KI-generierte, detailarme Annäherung an das Doppelasteroidensystem Patroclus–Menoetius nach Sichtung einer Hubble-Aufnahme. Genaue Umrisse, Gelände und projizierter Abstand sind illustrativ; keine maßstäbliche Bahngrafik und keine Lucy-Nahaufnahme.

Zur Orientierung

Kleinkörperart
Doppel-Jupiter-TrojanerIn der nachlaufenden L5-Gruppe; das System wird dem P-Typ zugeordnet.NASA/JPL Solar System Dynamics Lucy Mission / Southwest Research Institute; Hubble-Bild NASA / K. Noll
Größenordnung der beiden Körper
Je etwas über 100 kmMenoetius ist etwas kleiner. Die genauen Größen hängen vom verwendeten Form- und Beleuchtungsmodell ab.Icarus 352:113990, DOI 10.1016/j.icarus.2020.113990
Umlauf um die Sonne
Rund 11,9 ErdjahreGroße Halbachse der Sonnenbahn: rund 5,21 AE.NASA/JPL Solar System Dynamics
Drehung und gegenseitiger Umlauf
Rund 4,28 ErdtageDoppelt synchrones System: Die Körper zeigen einander ungefähr dieselben Seiten.Icarus 352:113990, DOI 10.1016/j.icarus.2020.113990
Abstand der Partner
Rund 690 km zwischen den ZentrenGrößenordnung der relativen Bahn; nicht der Abstand jedes Körpers vom gemeinsamen Schwerpunkt.Icarus 305:198–202, DOI 10.1016/j.icarus.2018.01.009; Autorenfassung
Dichte im Modell von 2020
Etwa 0,8 g/cm³0,81 ± 0,16 g/cm³ im verwendeten Gleichgewichtsmodell. Das ist keine direkte Messung des Eisanteils.Icarus 352:113990, DOI 10.1016/j.icarus.2020.113990
Geplante Naherkundung
Lucy, März 2033Nach den Zielen der vorauseilenden Trojanergruppe soll Lucy die nachlaufende Gruppe erreichen.NASA Science / Southwest Research Institute

Zwei Körper um einen gemeinsamen Schwerpunkt

Bei vielen Doppelasteroiden begleitet ein kleiner Mond einen deutlich größeren Hauptkörper. Patroclus und Menoetius sind dagegen ähnlich groß. Beide bewegen sich um einen gemeinsamen Schwerpunkt im freien Raum zwischen ihnen. Das Paar umkreist seinerseits die Sonne in der nachlaufenden Trojanergruppe Jupiters.

Ein gegenseitiger Umlauf dauert rund 4,28 Tage. Die Eigenrotationen passen ungefähr zu diesem Rhythmus, sodass die Partner einander dieselben Seiten zuwenden. Sie berühren sich nicht: Zwischen ihren Zentren liegen rund 690 Kilometer. Ihre Bahn lässt sich verfolgen, obwohl ihre Landschaften noch nicht aus der Nähe fotografiert sind.

Lucy Mission / Southwest Research Institute; Hubble-Bild NASA / K. Noll Icarus 305:198–202, DOI 10.1016/j.icarus.2018.01.009; Autorenfassung NASA/JPL Solar System Dynamics

Eine geringe Dichte ist keine Zutatenliste

Aus einer gegenseitigen Bahn kann man die gemeinsame Masse bestimmen. Für die Dichte braucht man zusätzlich die Volumina. Gerade diese hängen bei den fernen, unregelmäßigen Körpern vom Formmodell ab. Verschiedene Auswertungen liefern daher unterschiedliche genaue Größen.

Ein Modell von 2020 ergibt eine mittlere Dichte von etwa 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter. Das verlangt keine reinen Eisbrocken: Gestein, Eis und Hohlräume können gemeinsam eine geringe Gesamtdichte erzeugen. Die innere Materialmischung ist damit nicht eindeutig bestimmt.

Icarus 352:113990, DOI 10.1016/j.icarus.2020.113990

Ein überlebendes Paar als Spur früher Planetenwanderungen

In einem verbreiteten Entstehungsszenario bildete sich das Paar weiter draußen im jungen Sonnensystem und wurde später unter die Trojaner eingefangen. Seine Bindung macht es zu einem empfindlichen Zeugen dieser Zeit. Viele Zusammenstöße in einer langlebigen dichten Kleinkörperscheibe hätten die Partner voneinander lösen können.

Simulationen von 2018 ergaben deshalb: Unter den dort untersuchten Annahmen mussten wandernde Riesenplaneten die Scheibe innerhalb von ungefähr 100 Millionen Jahren nach der Auflösung des Gasnebels zerstreut haben. Das ist eine modellabhängige Zeitgrenze für die Entwicklung des Sonnensystems, kein direkt abgelesener Geburtstag des Asteroidenpaares.

Nature Astronomy 2:878–882, DOI 10.1038/s41550-018-0564-3; Autorenabstract

Was bis zum Lucy-Besuch offenbleibt

Auch die Oberflächen müssen nicht überall gleich sein. Eine 2025 veröffentlichte Studie fand Unterschiede zwischen zwei Spektren aus verschiedenen Rotationsphasen. Die Autoren bewerten die mögliche Variabilität ausdrücklich als vorläufig und verlangen weitere Beobachtungen. Daraus folgt noch keine gesicherte Materialkarte beider Körper.

Der für März 2033 geplante Lucy-Vorbeiflug soll Form, Gelände und Spektren miteinander verbinden. Er kann damit sowohl die inneren Eigenschaften des Systems als auch seine Entstehungsgeschichte enger eingrenzen.

The Planetary Science Journal 6:295, DOI 10.3847/PSJ/ae2750; Autorenabstract NASA Science / Southwest Research Institute

Eine Frage führt zur nächsten.

Quellen und Bildnachweis

Redaktioneller Quellenstand: 2026-11-13

KI-generierte, detailarme Annäherung an das Doppelasteroidensystem Patroclus–Menoetius nach Sichtung einer Hubble-Aufnahme. Genaue Umrisse, Gelände und projizierter Abstand sind illustrativ; keine maßstäbliche Bahngrafik und keine Lucy-Nahaufnahme. Die Darstellung dient der Veranschaulichung; wissenschaftliche Aussagen beruhen auf den verlinkten Quellen.