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Urtümliche Brocken

Der Entstehung der Asteroiden auf der Spur

In gewisser Weise sind der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter und der Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn wie kosmische Museen: Beide enthalten Kleinkörper, die ein Zwischenstadium der Planetenbildung in unserem Sonnensystem darstellen. Sowohl Asteroiden als auch Kometen sind die Überreste von sogenannten Planetesimalen. Das sind feste Objekte, die groß genug sind, um durch ihre eigene Schwerkraft gebunden zu sein.

protoplanetare Scheibe
Planeten und ihre Vorläufer wuchsen durch Kollisionen in der protoplanetaren Scheibe unserer Sonne heran. © NASA

Relikte der Frühzeit

Planetesimale bildeten sich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, als die Sonne noch von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben war. Aus vielen Planetesimalen bildeten sich schließlich die heutigen Planeten. Doch im Asteroidengürtel verhinderte der Gravitationseinfluss des nahen Jupiter, dass sich die Planetesimale zu noch größeren Objekten zusammenfinden konnten. Und im äußeren Sonnensystem, jenseits des Neptun, begegneten sich die Planetesimale einfach nicht oft genug, um sich zu größeren Körpern zu verbinden.

Deshalb gibt es in diesen beiden Regionen unseres Sonnensystems nach wie vor Objekte, die uns einen Eindruck davon vermitteln können, wie das frühe Sonnensystem ausgesehen hat. Die dazwischen liegenden 4,5 Milliarden Jahre haben die Asteroiden natürlich nicht völlig unverändert gelassen. Der Asteroidengürtel ist zwar viel leerer, als es in Science-Fiction-Filmen den Anschein hat, und Kollisionen zwischen den Brocken sind selten.

Warum Asteroiden Familien bilden

Aber in den vergangenen Milliarden Jahren gab es dennoch eine Reihe von Kollisionen, die jeweils zahlreiche kleinere Bruchstücke hinterließen. Die Bruchstücke einer Kollision bewegen sich anschließend auf einander ziemlich ähnlichen Bahnen, laufen mit der Zeit allerdings immer weiter auseinander. Etwa ein Viertel aller bekannten Asteroiden kann einer Familie zugeordnet werden – nämlich einer Gruppe von Bruchstücken, die alle aus der gleichen Kollision hervorgegangen sind.

Anhand der Bahnparameter bekannter Asteroiden können Astronomen abschätzen, welche davon zu einer bestimmten Familie gehören. Nehmen wir den 500 Meter großen Asteroiden 101955 Bennu, der derzeit von der NASA-Raumsonde OSIRIS-Rex besucht wird, mit dem Ziel, etwas von seinem Material zur Erde zurückzubringen. Man nimmt an, dass Bennu ein Fragment eines deutlich größeren Asteroiden ist und möglicherweise zur Polana- oder Eulalia-Familie von Asteroiden gehört.

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Das Rätsel der Planetesimale
Warum Asteroiden groß geboren werden

Urtümliche Brocken
Der Entstehung der Asteroiden auf der Spur

Das Rätsel der Längenskalen
Wie wachsen Planetesimale?

Turbulenz macht's möglich
Welche Faktoren die Größe der Planetesimale bestimmen

Planetarische Zeitreise
Zu Besuch im Museum des Sonnensystems

Planeten um andere Sterne verstehen
Was die neuen Erkenntnisse über Exoplaneten verraten

Diaschauen zum Thema

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