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Asteroiden: Was und wo sind sie?

Asteroiden: Was sind sie?

Eine schematische Darstellung der Verteilung von Asteroiden im gesamten Sonnensystem. NASA

Asteroiden verstehen

Asteroiden sind felsige Stücke aus Material des Sonnensystems, die die Sonne fast im gesamten Sonnensystem umkreisen. Die meisten von ihnen liegen im Asteroidengürtel, einem Bereich des Sonnensystems, der sich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter erstreckt. Sie nehmen dort draußen ein riesiges Raumvolumen ein, und wenn Sie durch den Asteroidengürtel reisen, scheint es Ihnen ziemlich leer zu sein. Das liegt daran, dass die Asteroiden ausgebreitet sind und nicht in Schwärmen zusammengedrängt sind (wie man es oft in Filmen oder einigen Kunstwerken im Weltraum sieht). Asteroiden kreisen auch im erdnahen Raum. Diese werden „erdnahe Objekte“ genannt. Einige Asteroiden kreisen auch in der Nähe und jenseits des Jupiter. Andere umkreisen die Sonne auf demselben Weg wie ein Planet, und diese werden „Trojanische Asteroiden“ genannt. 

Asteroiden gehören zu einer Klasse von Objekten, die als „kleine Sonnensystemkörper“ (SSBs) bezeichnet werden. Andere SSBs umfassen Kometen und eine Gruppe von Welten, die im äußeren Sonnensystem existieren und als „Transneptunische Objekte (oder TNOs)“ bezeichnet werden. Dazu gehören Welten wie Pluto. obwohl Pluto und viele TNOS nicht unbedingt Asteroiden sind. 

Die Geschichte der Entdeckung und des Verständnisses von Asteroiden

Damals, als Asteroiden im frühen 19. Jahrhundert entdeckt wurden, war Ceres der erste, der  gefunden wurde. Es wird jetzt als  Zwergplanet betrachtet. Zu dieser Zeit hatten Astronomen jedoch die Idee, dass ein Planet im Sonnensystem fehlt. Eine Theorie war, dass es zwischen Mars und Jupiter existierte und irgendwie auseinandergebrochen wurde, um den Asteroidengürtel zu bilden. Diese Geschichte ist nicht einmal im entferntesten das, was passiert ist, aber es stellt sich auch heraus, dass der Asteroidengürtel aus Material besteht, das Objekten ähnelt, die andere Planeten gebildet haben. Sie haben es einfach nie zusammengebracht, um tatsächlich einen Planeten zu MACHEN.

Eine andere Idee ist, dass die Asteroiden die felsigen Überreste der Entstehung des Sonnensystems sind. Diese Idee ist teilweise richtig. Es ist wahr, dass sie sich im frühen Sonnennebel gebildet haben, genau wie Klumpen von Kometeneis. Im Laufe von Milliarden von Jahren wurden sie jedoch durch interne Erwärmung, Stöße, Schmelzen der Oberfläche, Beschuss durch winzige Mikrometeoriten und Verwitterung durch Strahlung verändert. Sie sind auch in das Sonnensystem gewandert und haben sich hauptsächlich im Asteroidengürtel und in der Nähe der Jupiter-Umlaufbahn niedergelassen. Kleinere Sammlungen existieren auch im inneren Sonnensystem und einige Schuppenreste, die schließlich  als Meteore auf die Erde fallen

Nur vier große Objekte im Gürtel enthalten die Hälfte der Masse des gesamten Gürtels. Dies sind der Zwergplanet Ceres und die Asteroiden Vesta, Pallas und Hygeia

Woraus bestehen Asteroiden?

Asteroiden gibt es in verschiedenen „Geschmacksrichtungen“: kohlenstoffhaltige C-Typen (die Kohlenstoff enthalten), Silikat (S-Typen, die Silizium enthalten) und metallreiche (oder M-Typen). Es gibt wahrscheinlich Millionen von Asteroiden, deren Größe von kleinen Felsbrocken bis zu Welten mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern reicht. Sie werden in „Familien“ eingeteilt, deren Mitglieder die gleichen physikalischen Eigenschaften und die gleiche chemische Zusammensetzung aufweisen. Einige der Kompositionen ähneln in etwa den Kompositionen von Planeten wie der Erde. 

Dieser enorme chemische Unterschied zwischen den Arten von Asteroiden ist ein großer Hinweis darauf, dass ein Planet (der auseinandergebrochen ist) im Asteroidengürtel nie existiert hat. Stattdessen sieht es immer mehr so ​​aus, als ob die Gürtelregion zum Treffpunkt für Planetesimale wurde, die von der Bildung der anderen Planeten übrig geblieben waren und durch Gravitationseinflüsse ihren Weg zum Gürtel fanden. 

Eine kurze Geschichte der Asteroiden

Ein Künstlerkonzept, das zeigt, wie Familien von Asteroiden durch Kollision entstehen. Dieser Prozess und andere verändern Asteroiden durch Erhitzen und Aufprallprozesse. NASA / JPL-CalTech

Die frühe Geschichte der Asteroiden

Der frühe Sonnennebel war eine Wolke aus Staub, Gestein und Gasen, die die Samen der Planeten bildete. Astronomen haben ähnliche Materialscheiben auch um andere Sterne herum gesehen  .

Diese Samen  wuchsen aus Staubstücken, um schließlich die Erde und andere „terrestrische“ Planeten wie Venus,  Mars und Merkur sowie die felsigen Innenräume der Gasriesen zu bilden. Diese Samen – oft als „Planetesimale“ bezeichnet – bildeten zusammen Protoplaneten, die dann zu Planeten heranwuchsen. 

Wenn die Bedingungen im Sonnensystem anders gewesen wären, hätte sich möglicherweise ein Planet gebildet, auf dem sich heute der Asteroidengürtel befindet – aber der nahe gelegene Riesenplanet Jupiter und seine Entstehung könnten dazu geführt haben, dass die vorhandenen Planetesimalen zu heftig miteinander kollidieren, um sich zu einer Welt zu entwickeln . Als der Jupiter-Säugling aus seinem Formationsgebiet näher an die Sonne kam, zerstreute er sich aufgrund seines Gravitationseinflusses. Viele im Asteroidengürtel gesammelt, andere – erdnahe Objekte genannt – existieren noch. Gelegentlich überqueren sie die Erdumlaufbahn, stellen jedoch normalerweise keine Bedrohung für uns dar. Es gibt jedoch viele dieser kleinen Objekte da draußen, und es ist durchaus möglich, dass man zu nahe an die Erde wandert und möglicherweise auf unseren Planeten stürzt.  

Gruppen von Astronomen halten ein Auge auf die erdnahen Asteroiden, und es gibt eine konzertierte Anstrengung, um die Umlaufbahnen derer zu finden und vorherzusagen, die uns nahe kommen könnten. Es gibt auch großes Interesse am Asteroidengürtel, und die Hauptmission des Raumschiffs Dawn hat den Zwergplaneten Ceres untersucht. der einst als Asteroid galt. Es besuchte zuvor den Asteroiden Vesta  und gab wertvolle Informationen über dieses Objekt zurück. Astronomen möchten mehr über diese alten Gesteine ​​aus den frühesten Epochen der Geschichte des Sonnensystems erfahren und mehr über die Ereignisse und Prozesse erfahren, die sie im Laufe der Zeit verändert haben. 

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