Asteroidengürtel: MBO - Main Belt Objekte
MBO Datenblätter
Bilder zum Thema MBO
 

Die Grafik, mit einem Blick von oben und einem von der Seite auf unser Sonnensystem, vermittelt einen Eindruck von der Anzahl der bekannten Kleinplaneten im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Dieser NASA-Plot zeigt die Positionen der Asteroiden vom 1.Juli 2008. Die weissen Pfeile stellen Kometen dar.

 

Objekt

 

 

 





MBO

Mittlere Entf. Sonne

Durchmesser km

Gravitation

Festkörper

2,0 – 3,4 AE

< 909

klein

Zwergplaneten

-

Achsneigung

Dichte kg/m³

und Asteroiden

- Lichtstunden

-

-





Monde

Sid.Umlauf Sonne

Sid Rotation

Fluchtgeschw. km/s

möglich

-

-

klein





 

 

 

 

 

Nachdem schon lange ein Planet in der grossen Lücke zwischen Mars und Jupiter vermutet wurde, entdeckte Guiseppe Piazzi in der Neujahrsnacht von 1800 auf 1801 einen Himmelskörper, der auf den Namen Ceres getauft wurde. Ceres besass zwar eine geringe Grösse, erhielt aber den Status eines weiter Planeten im Sonnensystem. Erst als man bis etwa 1850 in zunehmender Zahl, weitere Objekte in dieser Lücke fand, sprach man von diesen als Kleinplaneten (Planetoiden, Asteroiden) zu denen jetzt auch Ceres gezählt wurde. Inzwischen wurden mehr als 100.000 solcher Kleinplaneten entdeckt, doch Ceres blieb mit einem Durchmesser von 909 km der grösste von ihnen, gefolgt von Pallas der noch einen mittleren Durchmesser von 523km besitzt.
Die Gesamtzahl der Asteroiden zwischen Mars und Jupiter wird auf mehrere Millionen geschätzt. Allein die Zahl der Objekte die grösser sind als 1km, soll schon die Millionengrenze erreichen. Allerdings sind von diesen nur 10% grösser als 60km. Nach unten hin sind die Übergänge der Asteroiden zu den Meteoren fliessend. Die Grenze liegt bei etwa 200m. Die Gesamtmasse aller Mars-Jupiter Asteroiden schätzt man auf 5% der Mondmasse was ~4*1021 kg entspricht.
In Fernrohren erscheinen die Asteroiden als strukturlose weisse Punkte. So sind die Aufnahmen der Raumsonde Galileo etwas besonderes. Auf ihnen lassen sich erstmals, weil aus der Nähe fotografiert, die Strukturen solcher Himmelskörpers erkennen. Hierbei wurde die nicht vermutete Erkenntnis gewonnen, dass selbst diese kleinen Planeten, Monde besitzen. Als Höhepunkt der Asteroidenforschung kann die im Jahr 2001 von der NASA durchgeführte weiche Landung der Raumsonde NEAR auf dem Planetoiden Eros gelten. Das nächste 'Highlight' soll sich im Jahr 2015 mit dem Besuch einer Sonde bei Vesta und Ceres abspielen.

Asteroidengürtel zwischen Mars-Jupiter
Über die Herkunft der Kleinplaneten zwischen Mars und Jupiter wird noch gerätselt. Eine Theorie geht davon aus, dass sie Bruchstücke eines zerschlagenen grossen Planeten sind, der mit einem anderen Himmelskörper kollidierte. Andere Astronomen nehmen an, dass es sich um Reste der Gesteinswolke handelt, aus der sich unser Sonnensystem entwickelt hat, wobei sich diese Gesteinsbrocken nicht zu einem Planeten verdichten konnten, weil sie durch die Gravitationskäfte von Jupiter daran gehindert wurden. Die Astronomen unterteilen die Asteroiden in mehrere Gruppen, die sich hauptsächlich nach ihrer Entfernung von der Sonne und ihrer Bahnneigung zur Ekliptik unterscheiden. Letztere liegt im Bereich zwischen 1,5° bis 12°.

Die Trojaner
Eine weiter Gruppe der Kleinplaneten im inneren Bereich des inneren Sonnensystems bilden die 'Trojaner'. Sie befinden sich kurz hinter dem Mars-Jupiter Asteroidengrütel auf der gleichen Bahn wie Jupiter. Allerdings eilen sie Jupiter 60° voraus oder hinterher. An diesen Stellen befinden sich zwei der fünf Gravitationslöcher von Jupiter und der Sonne, also die Bereiche, in denen sich die Anziehungskräfte von beiden Körpern aufheben. Solche Gravitationslöcher findet man bei allen Planeten. Sie werden Liberationszonen genannt. Innerhalb dieses Bereichs pendeln die Trojaner in etwa 150 Jahren hin und her.

Der Name 'Trojaner' wurde von dem Astronomen 'Wolf' ausgelöst, der 1906 den ersten Asteroiden an dieser Position entdeckte und ihn Achilles, nach dem Helden der Ilias im Trojanischen Krieg nannte. Inzwischen sind 20 Trojaner bekannt und man schätzt ihre Gesamtzahl auf 700. Davon befinden sich 2/3 im voreilenden Liberationspunkt und 1/3 im nacheilenden. Der grösste Trojaner wird Hector genannt und hat einen Durchmesser von 190 km. Die meisten anderen sind nur halb so gross oder kleiner.

Nach anfänglichen Schwierigkeiten hat man inzwischen auch in den Gravitationslöchern anderer Planeten Asteroiden gefunden. 1990 wurde bei dem Planeten Mars ein solcher gefunden, der den Namen Eureka erhielt. Inzwischen hat sich die Zahl bei ihm auf fünf erhöht. Die Entdeckung von vier weiteren Trojanern erfolgte im Jahr 2001 in den Liberationspunkten von Neptun.
 

Der Kleinplanet 243 Ida, mit seinem Mond Dactyl. Dieser Planetoid befindet sich im Mars-Jupiter Asteroidengürtel.

 

Bahnkreuzer
Neben den Main-Belt Objekten MBO des Asteroiden Hauptgürtels, in denen sich Asteroiden auf relativ 'runden' Bahnen um die Sonne bewegen, die ihrerseits mit den Bahnen anderer Objekte des Sonnensystems nicht konkurrieren, gibt es im inneren Sonnensystem aber auch noch solche Asteroiden welche die Bahnen von Planeten kreuzen. Diese als 'Bahnkreuzer' bezeichneten Gesteinsbrocken müssen irgendwann im Lauf der Jahrmillionen mit dem Planeten, dessen Bahn sie überqueren, zusammenstossen. Von den ~1000 geschätzten Bahnkreuzern der Erde, diese Zahl ist wahrscheinlich ein 'wilder' Schätzwert, sind im September des Jahres 2006, 803 Stück bekannt. Woher diese Asteroiden im Ursprung stammen kann in den meisten Fällen nicht letztendlich geklärt werden.

Bei den Asteroiden mit den lang gestreckten Bahnen vermutet man, dass es sich um, von der Sonne 'eingefangene' Kometen aus der Oortschen Wolke handelt. Sie wurden von unterschiedlichen Kräften, wie vorbeiziehenden Sternen aus ihrer ursprünglichen Bahn geworfenen um dann zur Sonnen 'hinunterzustürzen'.
Aber auch aus jedem der anderen Bereiche können die Bahnkreuzer stammen. Bahnänderungen im Mars- Jupitergürtel können beispielsweise durch Zusammenstösse der Planetoiden untereinander geschehen und/oder durch Konstellationen der Grossplaneten, insbesondere der von Jupiter und Mars, die durch ihre Schwerkräfte die Asteroiden aus ihrer Bahn drängen.

 

Gefahren für die Erde durch NEO
Die Gefahr des Zusammenstosses der Erde mit einem Asteroiden ist gegeben. Jedes Jahr kreuzen die Bahnen vieler grösserer und kleinerer Steingeschosse die Erdbahn oder führen in ihrer Nähe vorbei. 2008 wird der Rekord von einem Objekt mit dem Namen 2004 FU 162 gehalten, welches etwa 6m Durchmesser besitzt und im Jahr 2004 die Erde um 6.400km verfehlt. Diesen Gesteinsbrocken würden die Astronomen zu den Meteoriten zählen, denn die untere Grenze von dem was Asteroid genannt wird, liegt bei etwa 50m Durchmesser. Asteroiden welche der Erde nahe kommen nennen die Astronomen NEO, was Near Earth Objekt bedeutet oder NEA (Near Earth Asteroid). Bei den NEO werden grob folgende Typen unterschieden ..

1. Amor Typ
Ihr sonnennächster Punkt liegt ausserhalb der Erdbahn, dennoch können diese Objekte der Erdbahn von aussen her, sehr nahe kommen.
2. Apollo-Typ
Ihr sonnennächster Punkt liegt innerhalb der Erdbahn, so dass die Objekte von aussen her kommend, die Erdbahnm kreuzen.
3. Aten-Typ
Ihr sonnenfernster Punkt liegt ausserhalb der Erdbahn, während der Rest ihrer Bahn innerhalb der Erdumlaufbahn liegt. Auch diese Objekte müssen die Erdbahn von innen her kommend, kreuzen.
4. Arjuna-Typ
Ihre Umlaufbahn ist der der Erde ähnlich. Dieser Typ ist selten.

Die Abstände der erdnahen Asteroiden werden häufig in LD (Lunar Distances oder Mondabständen) angegeben. Dabei entspricht 1 LD = 384.401 km

Welche schrecklichen Auswirkungen der Treffer eines NEO auf die Erde haben kann, bewies der Asteroid, der vor 65Mio. Jahren den Dinosauriern das Leben kostete. Von ihm wird im Kapitel über die Kometen berichtet.
Anlass zur Sorge ist auch gegeben. Erst im Jahr 2029 wird ein Asteroid mit Namen Aphopis, der einen Durchmesser von ~300m besitzt, mit nur 30.000km Entfernung = 0.08 LD an der Erde vorbeifliegen. Das ist weniger als 1/10 des Mondabstandes und in dieser Entfernung befinden sich bereits die geostationären Satelliten der Menschheit. Für den folgenden Vorbeiflug dieses Asteroiden im Jahr 2036 kann heute noch nicht sicher vorherberechnet werden, ob Aphopis die Erde auch dann wieder verschont. Doch die Astrophysiker sind guter Dinge.
So bleibt es zunächst dabei, dass die Wahrscheinlichkeit im Strassenverkehr, in einem Flugzeug, einem Krieg oder einer sonstigen, von Menschen gemachten Gefahr umzukommen, um Zehnerpotenzen grösser ist als die Gefahr, durch einen Stein aus dem All getroffen zu werden.
 
Weitere Asteroidengürtel
Weitere Asteroidengürtel liegen ausserhalb der Neptunbahn im Aussenbereich des Sonnensystems. Sie werden in eigenen Kapiteln behandelt. Es handelt sich bei ihnen um die TNO, die Trans-Neptun Objekte, die sich im Kuipergürtel, der Scattered Disk oder der Oortschen Wolke befinden.

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