Asteroidengürtel: Ein Planet, der sich nie gebildet hat

Vor 50 Jahren, am 15. Juli 1972, erreichte Pioneer 10 als erste Raumsonde den Asteroidengürtel. Wir möchten diese Gelegenheit nutzen, um über diese merkwürdige Region des Sonnensystems zu sprechen. Wie ist der Asteroidengürtel entstanden? Könnten es die Überreste eines Planeten sein, der vor Milliarden von Jahren zerstört wurde? Lesen Sie diesen Artikel, um Antworten auf diese und viele andere Fragen zu erhalten.

Inhalt

• Was ist ein Asteroidengürtel?
• Wer hat den Asteroidengürtel entdeckt?
• Wie ist der Asteroidengürtel entstanden?
• Woraus besteht der Asteroidengürtel?
• Welche Raumschiffe besuchten den Asteroidengürtel?
• Kann man den Asteroidengürtel sehen?
• F.A.Q.
  • Wie weit ist der Asteroidengürtel von der Erde entfernt?
  • Wie viele Asteroiden befinden sich im Asteroidengürtel?
  • Was ist das größte Objekt im Asteroidengürtel?
  • War der Asteroidengürtel ein Planet?
  • Was sind die zwei roten Objekte, die im Asteroidengürtel gefunden wurden?
  • Kann der Asteroidengürtel abgebaut werden?

Was ist ein Asteroidengürtel?

Der Asteroidengürtel (oder Planetoidengürtel) ist ein Bereich zwischen Mars und Jupiter, der die meisten Asteroiden des Sonnensystems beherbergt und die Grenze zwischen den inneren Gesteinsplaneten und den äußeren Gasriesen markiert. Er wird manchmal auch als Hauptgürtel bezeichnet, um ihn vom Kuipergürtel zu unterscheiden. Der Hauptgürtel enthält vier große Körper – Ceres, Vesta, Pallas und Hygiea – und Millionen kleinerer.

Wer hat den Asteroidengürtel entdeckt?

Die Existenz des Asteroidengürtels war erst Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckt. Das Gebiet zwischen Mars und Jupiter hatte jedoch schon lange zuvor die Aufmerksamkeit der Astronomen auf sich gezogen – sie hatten dort nach einem Planeten gesucht.

1766 stellte der deutsche Astronom Johann Daniel Titius die folgende Hypothese auf: jeder Planet, der sich nach außen erstreckt, ungefähr doppelt so weit von der Sonne entfernt sein sollte wie der vorherige. Gemäß dieser Hypothese (heute bekannt als Titius-Bode-Reihe) gab es einen noch unentdeckten Planeten zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter!

Viele Menschen waren von dieser Idee besessen. Beispielsweise organisierte eine Gruppe deutscher Astronomen namens Himmelspolizey ein großes internationales Projekt, um den verschwundenen Planeten zu finden. Sie wurden jedoch von einem italienischen Astronomen Giuseppe Piazzi überholt, der 1801 Ceres entdeckte. Der Himmelskörper befand sich in der fast exakten Entfernung, die das Titius-Bode-Gesetz vorhersagte.

Natürlich wurde Ceres zunächst als der verschollene Planet bezeichnet. Sehr bald wurden jedoch andere ähnliche Objekte in derselben Gegend gefunden. 1802 lächelte das Glück der Himmelspolizey zu: Ihr Mitglied Heinrich Olbers (der Autor von Olberssches Paradoxon) entdeckte Pallas. Danach liefen die Polizey auf Hochtouren: 1804 beobachtete Karl Harding Juno, und 1807 machte Heinrich Olbers mit der Beobachtung von Vesta seine zweite Entdeckung.

Als zwischen Mars und Jupiter immer mehr Himmelskörper gefunden wurden, zeigte sich, dass sie zu klein waren, um als Planeten betrachtet zu werden. William Herschel, der Entdecker des Uranus, prägte den Begriff „Asteroid“, und er hat sich eingebürgert. Um die 1850er Jahre tauchte der Ausdruck „Asteroidengürtel“ auf.

Es gab also keinen einzelnen Entdecker des Asteroidengürtels. Giuseppe Piazzi beobachtete das erste Objekt im Gürtel, und dann trugen andere Astronomen dazu bei, indem sie weitere Himmelskörper in diesem Bereich fanden.

Eine interessante Anmerkung zum Titius-Bode-Reihe, mit dem das Ganze begann: Als Neptun 1846 entdeckt wurde, entsprach seine Position nicht den Vorhersagen von Titius. Es scheint, dass das Titius-Bode-Reihe eher ein mathematischer Zufall als ein tatsächliches physikalisches Gesetz war!

Wie ist der Asteroidengürtel entstanden?

Ursprünglich glaubten Astronomen, der Asteroidengürtel sei nach der Zerstörung eines großen Planeten entstanden. Diese Theorie stammt von Heinrich Olbers, den wir bereits oben erwähnt haben. Der hypothetische Planet erhielt den Namen Phaeton. Die „zerstörter Planet Hypothese“ wurde von vielen Astronomen auf der ganzen Welt unterstützt und blieb bis zum Ende des 20. Jahrhunderts einflussreich.

Modernen Studien zufolge ist der Asteroidengürtel eher ein Planet, der nie entstanden ist. Vor etwa 4,6 Milliarden Jahren, in den Anfängen des Sonnensystems, bildeten sich durch einen Akkretionsprozess kleine Brocken kosmischen Staubs (Planetesimale). Einige der Planetesimale wurden schließlich zu den Planeten, die wir heute kennen. In dem Bereich zwischen Mars und Jupiter ließ der Gravitationseinfluss von Jupiter die Planetesimale jedoch nicht zu einem Planeten zusammenwachsen – stattdessen kollidierten und zersplitterten sie. Deshalb sehen wir jetzt in diesem Bereich den Asteroidengürtel.

Woraus besteht der Asteroidengürtel?

Der Asteroidengürtel besteht hauptsächlich aus C-Typ oder kohlenstoffreichen Asteroiden. Die anderen gebräuchlichen Typen sind S-Typ- oder silikatreichen Asteroiden und M-Typ- oder metallischen Asteroiden.

Die große Mehrheit der Asteroiden ist relativ klein – nur ungefähr 30 Asteroiden haben einen Durchmesser von mehr als 200 km. Die größten Objekte im Asteroidengürtel sind Ceres (940 km), Vesta (525 km), Pallas (510 km) und Hygiea (410 km). Diese vier Himmelskörper machen etwa die Hälfte der Masse des gesamten Asteroidengürtels aus. Es ist wichtig anzumerken, dass Ceres jetzt als Zwergplanet gilt, was Vesta zum größten Asteroiden im Hauptgürtel macht.

Ceres ist der einzige Körper im Asteroidengürtel, der groß genug ist, um eine Kugelform beizubehalten. Die meisten Asteroiden sehen wie klumpige Kartoffeln aus, doch einige von ihnen ungewöhnlichere Formen haben – wie 216 Kleopatra, die wie ein Hundeknochen aussieht.

Trotz allem, was Sie vielleicht in Science-Fiction-Filmen gesehen haben, ist der Asteroidengürtel kein überfüllter Ort. Es ist so riesig, dass der durchschnittliche Abstand zwischen zwei Asteroiden etwa eine Million km beträgt! So haben Raumfahrzeuge, die den Asteroidengürtel passieren, praktisch keine Chance auf eine Kollision.

Außerdem sind die Asteroiden im Hauptgürtel nicht gleichmäßig verteilt – es gibt bestimmte Bereiche, in denen sie praktisch nicht vorhanden sind. Diese Gebiete, die Kirkwood-Lücken genannt werden, werden durch den Gravitationseinfluss von Jupiter von Asteroiden befreit. Die Kirkwood-Lücken wurden nach dem amerikanischen Astronomen Daniel Kirkwood benannt, der sie 1866 erstmals beobachtete.

Welche Raumschiffe besuchten den Asteroidengürtel?

Seit den 1970er Jahren haben mehrere Raumschiffe den Asteroidengürtel erreicht und seine Objekte untersucht. Wir erwähnen die drei bemerkenswertesten Missionen der Vergangenheit und eine aufregende zukünftige Mission.

• Das erste Raumschiff, das den Asteroidengürtel erreichte, war Pioneer 10; Auf seiner Mission zum Jupiter flog es 1972 durch den Hauptgürtel.
• Die Raumsonde Galileo untersuchte 1989 die Asteroiden Gaspra und Ida und entdeckte den ersten Mond eines Asteroiden – Dactyl, ein kleiner Mond des Asteroiden Ida.
• Die Raumsonde Dawn war die erste, die die Asteroiden Vesta (2011) und Ceres (2015) besuchte.
• Das Raumschiff Psyche, das 2023 starten soll, wird den Asteroiden 16 Psyche besuchen. Wissenschaftler glauben, dass dieser Asteroid der Eisenkern eines Protoplaneten von der Größe des Mars sein könnte.

Kann man den Asteroidengürtel sehen?

Sie können den Asteroidengürtel selbst nicht beobachten, aber Sie können sicherlich einige seiner Asteroiden sehen. Die vier größten Körper im Asteroidengürtel – Ceres, Vesta, Pallas und Hygiea – können durch ein kleines Teleskop oder sogar ein großes Fernglas beobachtet werden. Die beste Zeit, einen Asteroiden zu beobachten, ist während der Opposition, wenn er am hellsten am Himmel erscheint. Nachfolgend stellen wir die anstehenden Oppositionstermine für die oben genannten Himmelskörper bereit. In Klammern sehen Sie die Helligkeit, die jeder von ihnen erreichen wird.

• Vesta (mag 6,1): 22. August 2022
• Pallas (mag 7,7): 15. Januar 2023
• Ceres (mag 7,1): 21. März 2023
• Hygiea (mag 9,7): 10. August 2023

Verwenden Sie die Sky Tonight-App, um schnell den gewünschten Asteroiden am Himmel zu finden. Tippen Sie auf das Lupensymbol auf dem Bildschirm unten, geben Sie den Namen des Asteroiden ein und tippen Sie auf das blaue Zielsymbol beim entsprechenden Suchelement.

F.A.Q.

Wie weit ist der Asteroidengürtel von der Erde entfernt?

Der Abstand zwischen der Erde und dem Rand des Asteroidengürtels, der ihr am nächsten ist, beträgt zwischen 1,2 und 2,2 Astronomische Einheiten. Eine astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne, die 150 Millionen km entspricht.

Wie viele Asteroiden befinden sich im Asteroidengürtel?

Laut ESA enthält der Asteroidengürtel zwischen ein und zwei Millionen Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als einem Kilometer. Außerdem gibt es dort Millionen kleinerer Weltraumfelsen. Bis April 2022 entdeckten und nummerierten Astronomen 598.053 Asteroiden im Asteroidengürtel.

Was ist das größte Objekt im Asteroidengürtel?

Das größte Objekt im Asteroidengürtel ist der Zwergplanet Ceres mit einem Durchmesser von 940 km. Schauen Sie sich unser Video über Ceres an, um tolle Fakten darüber zu erfahren.

War der Asteroidengürtel ein Planet?

Der Asteroidengürtel wurde nicht zu einem Planeten, weil er zu nahe am Jupiter positioniert ist. Der immense Gravitationseinfluss des Gasriesen verhinderte, dass sich die Asteroiden zu einem großen Körper zusammenballten.

Was sind die zwei roten Objekte, die im Asteroidengürtel gefunden wurden?

Im Juli 2021 fand die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) zwei riesige Asteroiden, deren Spektrum viel röter war als das jedes anderen Objekts im Asteroidengürtel. Die Asteroiden heißen 203 Pompeja und 269 Justitia. Wissenschaftler glauben, dass sie sich in der Nähe des äußeren Randes des Sonnensystems gebildet haben und dann vor etwa 4 Milliarden Jahren in den Asteroidengürtel gewandert sind.

Kann der Asteroidengürtel abgebaut werden?

Theoretisch kann man es schaffen. Ein idealer Kandidat für den Bergbau wäre der Asteroid 16 Psyche, der möglicherweise aus Eisen und Nickel besteht. Einigen Schätzungen zufolge könnte dieser Asteroid Hunderte von Trillionen Dollar wert sein! Der Abbau eines Asteroiden ist jedoch eine äußerst schwierige Aufgabe, die Technologien erfordert, die wir derzeit wahrscheinlich nicht haben.

Zum Abschluss: Der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter beherbergt Millionen von Weltraumgesteinen unterschiedlicher Form und Größe. Höchstwahrscheinlich sind die Asteroiden Überbleibsel aus der Entstehung unseres Sonnensystems, die aufgrund von Jupiters Gravitationseinfluss nicht zu einem Planeten verschmolzen sind. Die nächste Weltraummission zu einem Hauptgürtel-Asteroiden ist die Psyche der NASA, die 2023 starten soll.