Rubble Pile

Rubble Pile (englisch für Schutthaufen) ist in der Planetologie eine informelle Bezeichnung für einen Asteroiden, der aus zahlreichen kleineren „Brocken“ besteht und nur durch die Gravitation lose zusammengehalten wird (in Gegensatz zum Monolithen). Man nimmt an, dass rubble piles einen erheblichen Anteil der Asteroiden ausmachen, wobei ein Nachweis noch aussteht. Dies hätte erhebliche Auswirkungen auf die möglicherweise nötige Ablenkung eines Asteroiden auf Kollisionskurs mit der Erde. Es hätte zweitens erhebliche Auswirkungen auf die Charakteristik einer Kollision, da ein solcher Geröllhaufen zu einer Häufung von Explosionen kleiner Körper in der Erdatmosphäre führen kann, im Gegensatz zum Durchschlagen der Atmosphäre durch einen Monolithen mit anschließender Explosion in der Erde bzw. im Ozean.

Eigenschaften von rubble piles

• Wegen der Hohlräume zwischen seinen Bestandteilen sollte ein rubble pile eine relativ niedrige Dichte aufweisen (siehe Rohdichte und Reindichte).
  • Meteoriten sind wahrscheinlich Bruchstücke von Asteroiden. Ihre Dichte liegt im Regelfall zwischen 3 und 5 g/cm³.
  • Zahlreiche Asteroiden sind erheblich leichter und sind daher wahrscheinlich rubble piles. Z. B. hat Eugenia eine Dichte von 1,12 g/cm³ und Mathilde 1,3 g/cm³. Sie sind damit nur unwesentlich schwerer als Wasser (1 g/cm³).
  • Einige kleine Monde haben sogar eine Dichte, die geringer ist als die von Wasser. Etwa die Saturnmonde Pandora und Helene mit einer Dichte von nur 0,49 g/cm³ bzw. 0,5 g/cm³.
  • Andere Asteroiden hingegen können keine größeren Hohlräume haben: die Dichte von Vesta, z. B., beträgt 3,7 g/cm³, die von Pallas 3,28 g/cm³.
• Ein rubble pile kann nicht beliebig schnell um die eigene Achse rotieren, da ab einer bestimmten Grenzgeschwindigkeit die Zentrifugalkraft stärker wird als die Gravitation und den Körper auseinanderreißt. Dies sollte für Periodendauern geringer als ca. 2,2 Stunden der Fall sein.
  • Tatsächlich rotieren nur wenige, sehr kleine, Asteroiden schneller. Diese sind kleiner als ca. 150 m im Durchmesser.
  • Die bekannten Rotationsgeschwindigkeiten aller anderen Asteroiden sind niedriger als die o.a. Grenzgeschwindigkeit. Dies gilt als starkes Indiz dafür, dass viele, wenn nicht gar die meisten Asteroiden rubble piles sind.

Literatur

• Alan W. Harris: The Rotation Rates of Very Small Asteroids: Evidence for 'Rubble Pile' Structure. In: Lunar and Planetary Science. 27/1996. S. 493, ISSN 0197-274X (bibcode:1996LPI....27..493H)
• Günther Glatzel: Titan und Phobos: Innen körnig. Die Ausnutzung der Radar-Dopplerverschiebung zur Bestimmung des inneren Aufbaus von "Rubble Piles" am Beispiel des Saturnmondes Titan und des Marsmondes Phobos (der seinerseits als möglicher eingefangener Asteroid gilt). Online-Artikel bei Raumfahrer.net, eingefügt 27. Dez. 2013