Als Asteroiden bezeichnet man planetenähnliche Objekte, die sich in Keplerschen Umlaufbahnen um die Sonne bewegen.
In der Terminologie der Astronomen wurde der Begriff Asteroid (sternähnliches Objekt) fast völlig durch Kleinplanet oder Planetoid (planetenähnliches Objekt) ersetzt.
Bislang sind etwa 220.000 Asteroiden bekannt, wobei die tatsächliche Anzahl wohl in die Millionen gehen dürfte. Nur die wenigsten haben allerdings mehr als 100 km Durchmesser. Bis vor einigen Jahren war Ceres der größte bekannte Planetoid. Diesen Rang musste er inzwischen abgeben. Im Kuipergürtel wurden Objekte wie Varuna mit 900 km Durchmesser, Quaoar (Planetoid 2002 LM60) mit 1280 km Durchmesser und der Planetoid 2004 DW (entdeckt am 17. Februar 2004, ein Name wurde bisher noch nicht vergeben) mit einem Durchmesser von 1800 km gefunden. Weitere große Asteroiden sind Pallas, Vesta, Juno, Hebe, Iris, Hygeia, Parthenope, Eunomia, Arethusa und Astraea.
Die Geschichte der Asteroidenforschung
Bereits im Jahre 1760 entwickelte der deutsche Gelehrte Johann Daniel Titius eine einfache mathematische Formel (Titius-Bode-Reihe), nach der die Abstände der Planeten zueinander ins Verhältnis gesetzt werden. Die Reihe enthält jedoch eine Lücke, da zwischen Mars und Jupiter, im Abstand von 2,8 AE, ein Planet fehlt. Ende des 18. Jahrhunderts setzte eine regelrechte Jagd auf den unentdeckten Planeten ein. Das erste internationale Forschungsvorhaben wurde ins Leben gerufen, organisiert von Baron Franz Xaver von Zach, der seinerzeit an der Sternwarte Gotha tätig war. Der Himmel wurde in 24 Sektoren eingeteilt, die von Astronomen in ganz Europa systematisch abgesucht wurden. Für den Planeten hatte man bereits den Namen "Phaeton" reservieren lassen. Fündig wurde man allerdings nicht.
In der Neujahrsnacht des Jahres 1801 entdeckte der Astronom und Theologe Giuseppe Piazzi im Teleskop der Sternwarte von Palermo (Sizilien) bei der Durchmusterung des Sternbildes Stier einen schwachen Stern, der in keiner Himmelskarte verzeichnet war. Piazzi hatte von dem Forschungsvorhaben gehört und beobachtete den Stern in den folgenden Nächten, da er vermutete, den gesuchten Planeten gefunden zu haben. Er sandte seine Beobachtungsergebnisse an Zach, wobei er das Objekt zunächst als neuen Kometen bezeichnete. Piazzi erkrankte und konnte seine Beobachtungen nicht fortsetzen. Bis zur Veröffentlichung von Piazzis Beobachtungen war viel Zeit vergangen. Der Himmelskörper war weiter in Richtung Sonne gewandert und konnte zunächst nicht wieder gefunden werden.
Der Mathematiker Gauss hatte allerdings eine rechnerische Methode entwickelt, die es erlaubte, die Bahnen von Planeten oder Kometen anhand nur weniger Positionen zu bestimmen. Nachdem Gauss die Veröffentlichungen Piazzis gelesen hatte, berechnete er die Bahn des Himmelskörpers und sandte das Ergebnis nach Gotha. Heinrich Wilhelm Olbers entdeckte das Objekt daraufhin am 31.12.1801 wieder, dass schließlich den Namen Ceres erhielt. Im Jahre 1802 entdeckte Olbers einen weiteren Himmelskörper, den er Pallas nannte. 1803 wurde Juno, 1807 Vesta entdeckt. Bis zur Entdeckung des fünften Asteroiden, Astraea im Jahre 1847, vergingen fast 40 Jahre. Es folgten allerdings rasch weitere Entdeckungen, so dass im Jahre 1890 etwa 300 Asteroiden bekannt waren.
Nach 1890 brachte die Einführung der Fotografie in die Astronomie wesentliche Fortschritte. Die Asteroiden, die bis dahin mühsam durch den Vergleich von Teleskopbeobachtungen mit Himmelskarten gefunden wurden, verrieten sich nun durch Lichtspuren auf den fotografischen Platten. Durch die im Vergleich zum menschlichen Auge höhere Lichtempfindlichkeit der fotografischen Emulsionen konnten äußerst lichtschwache Objekte nachgewiesen werden. Die Zahl der entdeckten Asteroiden stieg rasch an. Die Einführung der CCD-Kameratechnik um 1990 und die Möglichkeiten der computerunterstützten Auswertung der elektronischen Aufnahmen bedeutete einen weiteren wesentlichen Fortschritt. Bislang sind etwa 220.000 Asteroiden katalogisiert worden.
Eine Reihe von Asteroiden konnte mittels Raumsonden näher untersucht werden:
- Die Raumsonde Galileo flog am auf ihrem Weg zum Planeten Jupiter im Jahre 1991 am Asteroiden Gaspra und 1993 an Ida vorbei.
- Die Sonde NEAR-Shoemaker flog 1997 an dem Asteroiden Mathilde vorbei und landete 2000 auf Eros.
- Die Sonde Deep Space 1 passierte 1999 den Asteroiden Braille in 26 km Abstand.
- Die Sonde Stardust zog 2002 in 3.300 km Entfernung am Asteroiden AnneFrank vorbei.
Die Zusammensetzung der Asteroiden
Die Asteroiden wurden anhand ihrer Oberflächenbeschaffenheit in verschiedene Klassen eingeteilt:
- C-Asteroiden: Dies ist der häufigste Typ, mit einer kohlen- oder kohlenstoffartigen (das C steht für Kohlenstoff), dunklen Oberfläche und einer Albedo um 0,05. Es wird vermutet, dass die C-Asteroiden aus dem gleichen Material bestehen, wie die kohligen Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten. Die C-Asteriden bewegen sich im äußeren Bereich des Hauptgürtels.
- S-Asteroiden: Der zweithäufigste Typ (das S steht für Silikat) kommt hauptsächlich im inneren Bereich des Hauptgürtels vor. S-Asteroiden besitzen eine hellere Oberfläche mit einer Albedo von 0,15 bis 0,25. Von ihrer Zusammensetzung her ähneln sie den gewöhnlichen Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten, die überwiegend aus Silikaten zusammengesetzt sind.
- M-Asteroiden: Bei dem dritthäufigsten Typ (das M steht für metallisch) dürfte es sich um die metallreichen Kerne differenzierter Asteroiden handeln, die bei der Kollision mit anderen Himmelskörpern zertrümmert wurden. Sie besitzen eine ähnliche Albedo wie die S-Asteroiden. Ihre Zusammensetzung dürfte der von Nickel-Eisenmeteoriten gleichen.
- E-Asteroiden: Die Oberflächen dieses seltenen Typs von Asteroiden bestehen aus dem Mineral Enstatit. Chemisch dürften sie den Enstatit-Chondriten, einer Gruppe von Steinmeteoriten, ähneln. E-Asteroiden besitzen eine hohe Albedo von 0,4 und mehr.
Die Bahnen der Asteroiden
Die meisten Asteroiden bewegen sich innerhalb des Hauptgürtels (siehe Asteroidengürtel) um die Sonne, einem breiten Gebiet zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Sie füllen damit die Lücke in der Titius-Bode-Reihe. Weitere Asteroidengruppen bewegen sich auf der Jupiter-Bahn (Trojaner). Einige Asteroiden haben sehr exzentrische Umlaufbahnen, die sie im Perihel-Durchgang ins Innere der Venus-Umlaufbahn bringt (Apollo-Typ). Etwa 10% der Kleinplaneten laufen nicht auf Bahnen zwischen Mars und Jupiter, sondern jenseits des Neptun oder diesseits des Mars, also näher zur Erde. Erstere heißen Transneptunische bzw. Kuipergürtel-Objekte (Kuiper belt objects; KPO). Die innerhalb des Mars reichenden Bahnen gliedert man in 3 Gruppen:
- Amor-Typ - kreuzt die Marsbahn in Richtung Erde: Eros (1898, erdnah bis 0,15 AE) diente 1900/31 zu genauer Vermessung des Sonnensystems. Riesen-Asteroid Albert (Johann Palisa 1911) ging später trotz 200 km Ø verloren, erst 2000 wiederentdeckt. Amor (1932) besitzt eine typische Bahn von 1,08-2,76 AE.
- Apollo-Typ - zwischen Mars- und Erdbahn: Alinda (Max Wolf 1918, als Typ unerkannt). Apollo (K. Reinmuth 1932) mit Bahn 0,65-2,29 AE. Hermes 1937 Flyby in 1½ Monddistanzen; Wiederentdeckung 2003 siehe LONEOS.
- Aten-Typ (kreuzt die Erdbahn von innen). Erster Vertreter 1982 entdeckt.
1990 kannte man 9 Aten und 63 Apollo, 1999 schon 60+415, im November 2003 laut MPC 196+1190. Einige davon sind "Near Earth Objects" (NEO), nach denen wegen kleiner theoretischer Kollisionsgefahr seit einigen Jahren systematisch gesucht wird.
Asteroiden, besonders solche, die der Erde nahekommen können, werden systematisch gesucht, um etwaige Gefahren einer Kollision abschätzen zu können.
Siehe auch: Meteorit
Weblinks
- http://cfa-www.harvard.edu/iau/mpc.html - Minor Planet Center
- http://cfa-www.harvard.edu/iau/lists/MPNames.html - alphabetische Liste der kleinen Planeten
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