617 Patroclus (pə-troe'-kləs, englische Aussprache: /_pəˈtroʊkləs/) ist ein binärer Kleinplanet, der aus zwei Objekten ähnlicher Größe besteht, die ihren gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen. Er ist ein Trojaner, der eine gemeinsame Umlaufbahn mit Jupiter teilt. Er wurde 1907 von August Kopff gefunden und war der zweite Trojanische Asteroid, der entdeckt wurde. Jüngste Hinweise deuten darauf hin, dass es sich bei den Objekten eher um Eiskometen als um felsige Asteroiden handelt.

Entdeckung, Name und Lage

Patroclus wurde 1907 entdeckt und ist eines der frühen Objekte, die in Jupiters Trojaner-Gruppen gefunden wurden. Es liegt im sogenannten Trojaner-Lager (Lagrange-Punkt L5), dem "nachfolgenden" Bereich hinter Jupiter auf seiner Bahn. Interessant ist, dass der Name Patroclus aus der griechischen Mythologie stammt (Begleiter Achills) — eine von wenigen historischen Ausnahmen bei der Benennung: normalerweise tragen Objekte im L5-Lager Namen trojanischer Figuren.

Binäre Struktur und physikalische Eigenschaften

Im Jahr 2001 zeigten hochauflösende Beobachtungen mit adaptiver Optik, dass Patroclus aus zwei ähnlich großen Komponenten besteht. Die beiden Partner sind heute als Patroclus und Menoetius bekannt und umkreisen einander in einem engen, gemeinsamen System. Aus kombinierten Messungen (adaptive Optik, photometrische Lichtkurven, Infrarot-Beobachtungen) konnten folgende, grob abgeschätzte Eigenschaften abgeleitet werden:

  • Durchmesser der Komponenten: jeweils in der Größenordnung von ~100–120 km (ähnliche Größenordnung, genaue Werte haben Messunsicherheiten).
  • Mutualorbit: die beiden Körper drehen sich in wenigen Tagen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt (typischer Zeitraum ist etwa 4–5 Tage).
  • Trennung: die mittlere gegenseitige Entfernung liegt im Bereich einiger hundert Kilometer.
  • Dichte: aus Bahn- und Größenschätzungen ergibt sich eine sehr geringe mittlere Dichte (typisch < 1 g/cm³), was auf einen hohen Eisanteil und/oder hohe Porosität hinweist.
  • Albedo und Spektraltyp: Patroclus gehört zu den sehr dunklen, rötlich-grauen D‑Typ‑Objekten mit geringer Albedo, ähnlich wie viele Kometenkörper und Transneptunische Objekte.

Zusammensetzung und Herkunft

Die niedrige Dichte und das dunkle Spektrum legen nahe, dass Patroclus und Menoetius eher eisreiche, poröse Körper sind — näher verwandt mit Kometenkernen oder Kuipergürtel‑Objekten als mit den überwiegend felsigen Asteroiden des inneren Sonnensystems. Diese Eigenschaften unterstützen Theorien, nach denen viele Jupiter-Trojaner aus den äußeren Regionen des jungen Sonnensystems stammen oder dort stark durchmischtes Material repräsentieren. Beobachtungen im infraroten Bereich und thermische Messungen halfen, Temperatur, Albedo und dadurch Rückschlüsse auf Zusammensetzung und Porosität zu gewinnen.

Bedeutung für die Forschung

Das doppelte System Patroclus–Menoetius ist für die Planetenforschung besonders wertvoll, weil es direkte Messungen von Masse und Dichte erlaubt und damit wichtige Hinweise auf die Zusammensetzung und Herkunft der Trojaner liefert. Binäre Systeme liefern außerdem Einsichten in die Entstehung und Entwicklung kleiner Körper sowie in Dynamikprozesse während der frühen Entwicklungsphasen des Sonnensystems. Patroclus ist deshalb ein interessantes Ziel für Fernbeobachtungen und mögliche Raumfahrtmissionen, die das Verständnis der Verwandtschaft von Trojanern, Kometen und transneptunischen Objekten vertiefen können.