Quasisatellit
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Ein Quasisatellit ist ein kleiner koorbitaler Begleiter eines größeren Himmelskörpers, der relativ weit entfernt einmal innerhalb einer Umlaufdauer des größeren Körpers um ein Zentralgestirn langsam um den größeren Himmelskörper kreist. Zumeist handelt es sich dabei um Asteroiden, die sich in der Nähe eines Planeten aufhalten.
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[Bearbeiten] Bahnform
Quasisatelliten stehen hauptsächlich unter den Gravitationseinfluss des Zentralkörpers um den beide umlaufen und nicht wie ein Mond unter dem hauptsächlichen Gravitationseinfluss des Planeten. Im normalen ruhenden Bezugssystem sieht die Umlaufbahn des Quasisatelliten wie eine normale keplersche ellipsenförmige Umlaufbahn aus. Vom mit der Bewegung des größeren Objekts um das Zentralgestirn mitbewegten Bezugssystem aus (in dem der größere Himmelskörper zu ruhen scheint) sieht man dann nur noch die Relativbewegung des Quasisatelliten. Der Quasisatellit beschreibt von diesem Bezugssystem aus gesehen aufgrund seiner leicht unterschiedlichen Umlaufbahn (leicht unterschiedliche Exzentrizität und Bahnneigung gegen die Ekliptik) innerhalb eines Umlaufs um das Zentralgestirn eine Schleife um den größeren Himmelskörper. Der radiale Bewegungsanteil wird direkt durch die Differenz der Exzentrizitäten zwischen Planet und Quasisatelliten verursacht, während der Bewegungsanteil längs der Planetenbahn durch die leicht unterschiedliche Geschwindigkeit im Perihel und im Aphel verursacht wird. Im Perihel überholt er den Planet von innen, während er im Aphel weiter außen in bezug auf den Planeten zurückfällt. Im Lauf eines Jahres wird daraus dadurch ein kompletter Umlauf um den Planeten. Dies ist in etwa analog zu zwei Autos auf einer Autobahn, die nebeneinander mit gleicher Geschwindigkeit fahren und sich wechselseitig überholen, jedoch nicht fest aneinander gebunden sind.
[Bearbeiten] Stabilität
Auch wenn Quasisatelliten hauptsächlich unter dem Gravitationseinfluss des Zentralkörpers stehen, werden sie doch von dem Planeten beeinflusst, in dessen Nähe sie sich befinden. Da das Verhältnis der Umlaufzeiten von Planet und Quasisatellit 1:1 beträgt, sie sich also immer in ähnlicher Konstellation begegnen, wirkt die Störung des Planeten zudem immer in gleicher Weise und kann sich somit aufschaukeln und den Quasisatelliten aus der Bahn werfen. Computersimulationen zeigen jedoch, dass die Bahnen von Quasisatelliten der äußeren Planeten Uranus und Neptun so stabil sind, dass sich Quasisatelliten seit der Entstehung des Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren dort aufhalten können. Für Jupiter beträgt die Zeitspanne bis zur Instabilität nur 10 Millionen Jahre und für Saturn mit unter 100'000 Jahren noch weniger. Falls die Bahnexzentrizität der Quasisatelliten in einem bestimmten Bereich liegt (für Uranus und Neptun zwischen 0,1 bis 0,15) und je geringer die Bahnneigung ihrer Orbits gegen die Bahnebene des Planeten ist, desto stabiler sind die Bahnen dieser Quasisatelliten. Aufgrund dessen sollten Uranus und Neptun noch ursprüngliche Quasisatelliten besitzen, während Jupiter und Saturn nur vorübergehend eingefangene Quasisatelliten haben sollten.
[Bearbeiten] Beispiele
Bislang ist ein Quasisatellit der Erde bekannt, der kleine Asteroid 2003 YN107. Ein weiterer Asteroid namens 2002 AA29 wechselt annähernd zyklisch zwischen einer Hufeisenumlaufbahn und einem Zustand als Quasisatellit der Erde, wobei er das nächste Mal um das Jahr 2600 für 45 Jahre ein Quasisatellit der Erde sein wird.
