Asteroidengürtel – die Region zwischen Mars und Jupiter

Der Asteroidengürtel entstand während der frühen Entwicklung unseres Sonnensystems vor rund 4,6 Milliarden Jahren.

Damals befanden sich zwischen den jungen Planeten zahlreiche kleinere Körper und Materialreste, die durch Zusammenstöße grundsätzlich zu größeren Objekten hätten anwachsen können.

In der Region zwischen Mars und Jupiter verhinderte jedoch insbesondere der starke gravitative Einfluss des riesigen Jupiter, dass sich das vorhandene Material dauerhaft zu einem weiteren großen Planeten zusammenschließen konnte.

Stattdessen blieben zahlreiche kleinere Körper zurück, deren Nachfahren heute den Asteroidengürtel bilden.

Nein. Der Asteroidengürtel ist nicht einfach der Rest eines großen Planeten, der irgendwann explodiert oder vollständig zerbrochen ist.

Das Material in dieser Region konnte sich vielmehr während der Entstehung des Sonnensystems nie zu einem vollwertigen Planeten vereinigen.

Ein wichtiger Grund dafür waren gravitative Störungen durch Jupiter. Sie veränderten die Bahnen kleiner Körper und erhöhten ihre relativen Geschwindigkeiten, sodass Zusammenstöße nicht nur zum Wachstum, sondern häufig auch zur Zertrümmerung führten.

Im Hauptgürtel befinden sich Millionen Asteroiden unterschiedlichster Größe.

Nach Schätzungen der NASA gibt es dort ungefähr 1,1 bis 1,9 Millionen Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als einem Kilometer. Zusätzlich existieren Millionen noch kleinerer Körper.

Die Zahl der bekannten Objekte steigt kontinuierlich, weil moderne Himmelsdurchmusterungen immer kleinere und lichtschwächere Asteroiden erfassen können.

Nein. Darstellungen in Science-Fiction-Filmen vermitteln häufig den Eindruck, dass Raumfahrzeuge zwischen dicht gepackten Felsbrocken hindurchfliegen müssten.

In Wirklichkeit ist der Asteroidengürtel gewaltig groß und fast vollständig leerer Raum. Zwischen größeren Asteroiden liegen normalerweise sehr große Entfernungen.

Raumsonden haben den Asteroidengürtel deshalb bereits mehrfach problemlos durchquert. Eine zufällige Kollision mit einem größeren Asteroiden ist äußerst unwahrscheinlich.

Obwohl Millionen Objekte dort kreisen, enthält der gesamte Asteroidengürtel überraschend wenig Masse.

Nach Angaben der ESA entspricht die Gesamtmasse aller Objekte im Gürtel nur ungefähr drei Prozent der Masse unseres Mondes.

Der Asteroidengürtel hätte deshalb selbst dann nicht genügend Material, um daraus einen Planeten von der Größe der Erde zu bilden.

Ceres ist mit einem Durchmesser von ungefähr 940 Kilometern der größte Körper im Asteroidengürtel.

Er wurde am 1. Januar 1801 vom italienischen Astronomen Giuseppe Piazzi entdeckt und war damit das erste entdeckte Objekt des später bekannten Asteroidengürtels.

Ceres wurde lange als Asteroid bezeichnet. Seit 2006 gehört er aufgrund seiner Größe und annähernd kugelförmigen Gestalt offiziell zur Gruppe der Zwergplaneten.

Er ist zugleich der einzige anerkannte Zwergplanet im inneren Sonnensystem.

Vesta ist nach Ceres einer der massereichsten Körper im Asteroidengürtel und der größte klassische Asteroid.

Sein mittlerer Durchmesser liegt bei ungefähr 525 Kilometern. Vesta allein enthält fast neun Prozent der gesamten Asteroidenmasse des Hauptgürtels.

Seine Oberfläche weist gewaltige Einschlagstrukturen auf. Durch große Kollisionen wurden in der Vergangenheit Gesteinsstücke von Vesta ins All geschleudert.

Ein Teil dieser Bruchstücke gelangte später als Meteoriten bis auf die Erde.

Nein. Jeder Asteroid besitzt eine eigene Umlaufbahn um die Sonne.

Die meisten Hauptgürtel-Asteroiden bewegen sich zwar innerhalb derselben großen Region zwischen Mars und Jupiter, unterscheiden sich aber in Entfernung zur Sonne, Bahnneigung und Exzentrizität.

Dadurch entsteht kein einzelner schmaler Ring, sondern eine breite dreidimensionale Zone mit einer Vielzahl unterschiedlicher Umlaufbahnen.

Im Asteroidengürtel sind bestimmte Umlaufbahnen deutlich schwächer besetzt als andere. Diese Bereiche werden als Kirkwood-Lücken bezeichnet.

Sie entstehen vor allem durch Bahnresonanzen mit Jupiter. Befindet sich ein Asteroid in einem bestimmten Verhältnis seiner Umlaufzeit zur Umlaufzeit Jupiters, wirken regelmäßige gravitative Störungen auf seine Bahn.

Über lange Zeiträume können solche Störungen den Asteroiden aus dieser Region herausbewegen.

Die Struktur des Asteroidengürtels wird deshalb bis heute stark von der Gravitation Jupiters geprägt.

Viele Asteroiden lassen sich anhand ähnlicher Umlaufbahnen zu sogenannten Asteroidenfamilien zusammenfassen.

Solche Gruppen können entstanden sein, wenn ein größerer Mutterkörper bei einer gewaltigen Kollision zerbrochen wurde.

Die entstandenen Fragmente bewegen sich anschließend auf ähnlichen Bahnen weiter und können auch eine vergleichbare chemische Zusammensetzung besitzen.

Durch die Untersuchung solcher Familien können Wissenschaftler Kollisionen rekonstruieren, die teilweise vor Milliarden Jahren stattfanden.

Viele Meteoriten, die auf der Erde gefunden werden, stammen ursprünglich von Asteroiden.

Kollisionen im Hauptgürtel können kleinere Fragmente erzeugen. Durch gravitative Einflüsse und Resonanzen können sich deren Umlaufbahnen über lange Zeit verändern.

Einige Fragmente gelangen schließlich aus dem Hauptgürtel heraus und auf Bahnen, die das innere Sonnensystem und möglicherweise die Erde kreuzen.

Erreicht ein solches Fragment nach dem Atmosphärenflug die Erdoberfläche, wird es als Meteorit bezeichnet.

Die Objekte im Haupt-Asteroidengürtel befinden sich normalerweise auf stabilen Bahnen weit von der Erde entfernt.

Durch Kollisionen, Resonanzen und gravitative Störungen können einzelne Asteroiden ihre Umlaufbahn jedoch langfristig verändern und das innere Sonnensystem erreichen.

Solche Objekte können zu erdnahen Asteroiden werden. Ihre Bahnen werden von spezialisierten Beobachtungsprogrammen überwacht.

Dass ein Asteroid ursprünglich aus dem Hauptgürtel stammt, bedeutet deshalb nicht automatisch, dass er eine Gefahr für die Erde darstellt.

Besonders wichtige Erkenntnisse über den Asteroidengürtel lieferte die NASA-Mission Dawn.

Die Dawn-Mission zeigte, dass Ceres wesentlich komplexer ist als ein einfacher trockener Gesteinskörper.

Auf seiner Oberfläche befinden sich helle Ablagerungen, die unter anderem mit salzhaltigem Material in Verbindung stehen.

Die Untersuchungen lieferten außerdem Hinweise darauf, dass Ceres in seiner Vergangenheit große Mengen Wasser beziehungsweise Eis enthielt und möglicherweise einst eine stärker wassergeprägte Welt war.

Diese Ergebnisse machen Ceres besonders interessant für die Erforschung der Entwicklung wasserreicher Körper im frühen Sonnensystem.

Ja. Zahlreiche Raumsonden haben den Asteroidengürtel bereits erfolgreich durchquert.

Die enormen Entfernungen zwischen größeren Asteroiden machen eine Durchquerung wesentlich ungefährlicher, als die Bezeichnung „Asteroidengürtel“ vermuten lässt.

Missionen zu Jupiter, Saturn und den noch weiter außen liegenden Planeten mussten diese Region auf ihrem Weg durch das Sonnensystem passieren.

Auch die Pioneer-, Voyager- und weitere Raumsonden durchquerten den Gürtel erfolgreich.

Der Asteroidengürtel und der Kuipergürtel sind zwei unterschiedliche Regionen unseres Sonnensystems.

Der Asteroidengürtel liegt zwischen Mars und Jupiter und enthält überwiegend felsige und metallische Körper.

Der Kuipergürtel beginnt dagegen jenseits der Neptunbahn und enthält viele eisreiche Körper. Dort befindet sich unter anderem der Zwergplanet Pluto.

Viele kurzperiodische Kometen haben ihren Ursprung in den äußeren Bereichen des Sonnensystems und stehen mit dem Kuipergürtel in Verbindung.