Asteroiden Die sterngleichen, irrenden Gesellen
"Sternengleich" heißt "asteroid" im Griechischen, doch mit Sternen haben Asteroiden eigentlich wenig gemein. Von der staubkorngroßen Sternschnuppe bis zum tonnenschweren Brocken - die Welt der wilden Gesellen.
Asteroiden sind die kleinen Geschwister unserer Planeten. Sie sind nur zu klein und viel zu zahlreich, um sie zu den Planeten zu rechnen. Asteroiden sind oft Bruchstücke von Zusammenstößen größerer Körper, manchmal auch der Rest eines ausgebrannten Kometen.
Planeten-Pubertät
Geburtsküche von Planeten und Asteroiden
Die meisten entstanden jedoch mit unserem Sonnensystem aus solarem Staub, sind aber in der Entwicklung vom Staubkorn zum Planeten irgendwo steckengeblieben. Manche sind nur so groß wie ein Kieselstein, andere haben einen Durchmesser von 1.000 Kilometern oder mehr.
Fast-Planeten
Asteroid Ida mit Mond Dactyl
Einige von ihnen haben es fast geschafft: Sie sind Protoplaneten, haben also einen Kern, der entweder geschmolzen ist oder hohe Metallanteile hat. Hat der Kern mehr Masse als der Mantel, der ihn umgibt, nennt man sie differenzierte Himmelskörper - wie unsere Erde selbst. Einzelne Asteroiden haben sogar eigene Monde: Der Asteroid Ida etwa wird vom noch kleineren Asteroiden Dactyl begleitet. Im August 2005 wurde erstmals ein Dreifachsystem entdeckt: Der Asteroid 87 Sylvia mit einem Durchmesser von 280 Kilometern wird gleich von zwei kleineren Asteroiden umkreist.
Asteroiden sind spannend für Wissenschaft und Wirtschaft
Die uralten Steinbrocken sind in der Weltraum-Forschung weiterhin hochaktuell. Das liegt auch daran, dass sich die kleinen Körper erst mit modernster Technologie genauer untersuchen lassen.
Der japanischen Raumsonde Haysbusa 2 gelang es, Oberflächenmaterial des Asteroiden Ryugu abzukratzen und zur Erde zu schicken. Hier kam es im Dezember 2020 an.
Die NASA-Sonde Osiris Rex sammelte im Oktober 2020 Staub vom Asteroiden Bennu ein.
Die Landung selbst kleinster Landegeräte ist ausgesprochen schwierig, da Asteroiden eine sehr geringe Anziehungskraft besitzen.
Daher sind auch Pläne zum Space Mining, dem Asteroidenbergbau, bislang noch Zukunftsmusik. Doch gerade der hohe Anteil an Metallen, darunter auch solchen, die auf der Erde sehr selten sind, macht Asteroiden auch wirtschaftlich interessant.
Einem Asteroiden auf den Kern geschaut
Felsbrocken oder Sandhaufen?
Wissenschaftler haben im Februar 2014 erstmals verraten, wie es im Inneren eines Asteroiden aussieht: Der untersuchte erdnahe Asteroid "Itokawa" hat etwas von einem massiven Felsblock - aber auch etwas von einem großen Sandhaufen. Alle 556 Tage kommt der rund 600 Meter lange und unregelmäßig wie eine Erdnuss geformte Brocken der Erde nahe.
Ein klein bisschen Licht
Forscher aus aller Welt, darunter auch vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen und der Europäischen Südsternwarte ESO bei München, haben die Aufzeichnungen von winzigen Helligkeitsschwankungen, die durch die Rotation des Asteroiden entstehen, ausgewertet. Diese Daten wurden mit theoretischen Arbeiten über die Wärmeabstrahlung von Asteroiden kombiniert.
Immer schneller, immer schneller
Die Forscher haben erkannt, dass "Itokawa" immer schneller rotiert: Um etwa 45 Millisekunden verkürzt sich die Zeit für eine vollständige Rotation binnen eines Jahres. Bei kleinen, unregelmäßig geformten Körpern könne sich die Rotation durch den Einfluss der Sonne verändern, erläutern die Forscher. Sie absorbieren Lichtteilchen - Photonen - die sie als Wärme wieder an die Umgebung abgeben. Wegen ihrer unregelmäßigen Form passiert das an verschiedenen Stellen unterschiedlich stark. Es kommt zu einem winzigen, aber andauernden Drehmoment.
Nicht ganz dicht
Die abgeleiteten Daten lassen darauf schließen, dass der kleinere Knubbel des Asteroiden eine Dichte von rund 2.850 Kilogramm pro Kubikmeter hat - was etwa der von Granit entspricht. Der größere Teil besitzt eine Dichte von 1.750 Kilogramm pro Kubikmeter - was dicht zusammengepresstem Sand nahekommt. "Zum ersten Mal ist es uns gelungen, herauszufinden, was sich im Inneren eines Asteroiden befindet", sagte Stephen Lowry von der Universität Kennt. "Itokawa" könnte durch eine Kollision zweier Brocken entstanden sein - einer davon hart wie Granit, der andere eher von sandartiger Konsistenz.
Massenveranstaltung im Weltraum
Asteroid bricht auseinander
Auch Asteroiden befinden sich in der Umlaufbahn der Sonne, die meisten im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Zigtausende Asteroiden sind dort bereits entdeckt, Forscher vermuten aber mindestens 1,5 Millionen Asteroiden mit mehr als einem Kilometer Durchmesser im Hauptgürtel. Doch das Gedränge ist nicht so dicht: Tausende Kilometer leeren Raums befinden sich meist zwischen den Himmelskörpern. Doch da sich die Asteroiden auf elliptischen Umlaufbahnen bewegen, stoßen sie relativ häufig miteinander oder mit anderen Planeten zusammen.
Auf der schiefen Bahn
Schlaulesen
Unsere Planeten bewegen sich auf gleichbleibenden Bahnen um die Sonne - genau berechenbar für Astronomen. Das gilt theoretisch auch für Asteroiden. Aber sie sind so klein und leicht, dass sie durch die Gravitationskräfte anderer Körper abgelenkt werden: Ihre Umlaufbahn um die Sonne verändert sich. Gerät einer dieser wilden Gesellen auf die schiefe Bahn, kann es gefährlich werden - auch für unsere Erde. Immer wieder schlagen Asteroiden oder Meteoriten, ihre Bruchstücke, auf der Erde ein.
Sendungen:
- "Kurz erklärt - Asteroiden": radioWelt, 30.06.2023, 6:05 Uhr
- "Asteroiden - die unterschätzte Gefahr": Planet Wissen, ARD alpha, 11.02.2023, 13.00 Uhr
- "Asteroiden - Bomben aus dem All?": alpha centauri, ARD alpha, 17.11.2022, 02:25 Uhr
- "Asteroiden - Boten des Urknalls": IQ - Wissenschaft und Forschung, Bayern 2, 20.10.2022, 18:05 Uhr