Asteroidengürtel

Geschrieben am 09.09.2006 von Conni Kreißl

Der Asteroidengürtel bzw. Asteroidenhauptgürtel der auch Planetoidengürtel oder einfach nur Hauptgürtel genannt wird, befindet sich genau zwischen unserem inneren und äußeren Planetensystem oder anders ausgedrückt exakt zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Er unterteilt unser Sonnensystem also dementsprechend in das innere und in das äußere Planetensystem bzw. er markiert sozusagen die Grenze zwischen diesen beiden Systemen.
Seine Bezeichnung er hielt er auf Grund der Tatsache, das sich massenhaft Asteroiden in diesem Bereich befinden, die meist Bahnneigungen von weniger als 20° aufweisen. Er setzt sich folglich aus einigen zehntausend felsenartigen Himmelskörpern zusammen, die unser Zentralgestirn die Sonne entsprechend den Keplerschen Gesetzen in einer Zeitspanne von schätzungsweise 3 bis 6 Jahren umkreisen, womit der gesamte Bereich ihrer Umlaufbahnen annähernd 2 bis 3,4 Astronomische Einheiten bzw. 149.500.000km beträgt.
Die Himmelskörper in diesem Gürtel haben meistenteils eine sehr unregelmäßige Form und eine Ausdehnung die zwischen einigen wenigen Zentimetern und über 100 Kilometern liegt. Allerdings gibt es auch einige Sonderfälle wie beispielsweise den Planetoid Ceres, dessen Durchmesser knapp über 1.000 Kilometern liegt.
Der Asteroidengürtel wurde am Ende des 18. Jahrhunderts entdeckt, als Forscher eigentlich nach einem bisher noch nicht entdeckten Planeten zwischen Mars und Jupiter suchten, aber stattdessen in diesem Bereich nach und nach nur eine ganze Reihe kleinerer Himmelkörper fanden. Diese systematische Suche wurde aufgrund der als Titius-Bode-Reihe bezeichneten empirischen Formel angefangen, nach der wenn man die Ordnung der bis dahin bekannten Planeten einbezieht, Planeten in diesem Bereich fehlen. Den glaubte man Anfangs durch Giuseppe Piazzi’s am 1. Januar 1801 entdeckten Planetoiden Ceres gefunden zu haben, was sich später jedoch als Irrtum herausstellte, als in den folgenden Jahren nach und nach weitere ähnliche Entdeckungen hinzu kamen.
Allerdings ist der in der Neujahrsnacht des Jahres 1801 entdeckte Ceres mit seinen ungefähr 1.000 km Durchmesser der größte Kleinplanet in diesem Gebiet. Weshalb er deswegen und wegen seiner nahezu kugelförmigen Form sowie wegen seines planetenartigen Aufbaus am 24. August 2006 von der IAU auch zur neuen Objektklasse der Zwergplaneten hochgestuft wurde. Dazu kommen inzwischend jedoch viele tausend weitere entdeckte Himmelskörper, welche teilweise sogar Umlaufbahnen haben, die sie aus dem Bereich zwischen der Jupiter- und Marsbahn hinausführen. Insgesamt wird ihre Anzahl auf etwa 1 Million geschätzt, wobei die Gesamtmasse all dieser Körper nur etwa 0,2 Prozent der Erdmasse beträgt. Anhand der bisher gesammelten Daten konnten bislang trotzdem nur die Bahnen von ungefähr 10.000 Asteroiden genauer bestimmt werden. Zu ihnen gehören unter anderem Pallas, Juno, Vesta, Astraea, Hebe Ida und ihr Begleiters Dactyl.
Interessant ist dabei auch die statistische Verteilung der Asteroiden bzw. Planetoiden, da bestimmte Stellen im Asteroidengürtel nicht besetzt sind, welche eigentlich besetzt sein müssten. Dazu gehört die Hecuba-Lücke ebenso wie die Hestia-Lücke und einige andere. Diese ausgesparten Umlaufbahnen führen zu Umlaufzeit-Resonanzen, was größtenteils auf die Störungswirkung des Jupiter zurückgeführt wird, der Objekte bzw. Körper die auf diesen Zwischenräumen kreisen, anscheinend verdrängt. Bewiesen ist dies allerdings genauso wenig, wie die Ursache der Lücken geklärt ist.
Dazu kommt das die Zusammensetzung der Himmelskörper nicht im gesamten Hauptgürtel gleich ist. So dominieren im inneren Bereich zwischen 2,0 und 2,5 AE helle Objekte, die hauptsächlich aus Silikaten bestehen, welche die im Laufe ihrer Geschichte teilweise oder auch ganz aufgeschmolzen wurden. Ab annähernd 2,5 AE dominieren dann die dunklen, kohlenstoffhaltigen Objekte, die aus einer Mischung von Eis und Gestein hervorgegangen sind, da sie nur mäßig erhitzt werden. Im äußeren Bereich treten dagegen vermehrt Objekte auf, die sie offenbar kaum nennenswert erhitzt werden, so das auf ihrer Oberfläche noch Eis vorhanden sein könnte. Mit zunehmendem Abstand von der Sonne überwiegen dann solche Objekte welche noch den hypothetischen Planetesimalen bzw. Planetenbausteinen aus der Frühzeit des Sonnensystems entsprechen.
Da nach der Bode-Titus-Reihe anstelle des Asteroidengürtels eigentlich das Vorhandensein eines weiteren Planeten zu erwarten gewesen wäre, behaupten manche dieser Gürtel ist der jämmerliche Überrest eines früher einmal existierenden Planeten, genannt Phaeton, welcher durch die Kollision mit einem größeren Asteroiden in Stücke gerissen wurde. Nachgewiesen konnte diese Theorie allerdings bis jetzt nicht werden. Zumal Experten davon ausgehen das der Gürtel mit dem restlichen Sonnensystem aus einem präsolaren Urnebel hervorgegangen ist und nur aufgrund der Einwirkung des Jupiter nicht zu einem Planeten zusammenwachsen konnte.
Neben diesem Asteroidenhauptgürtel zwischen Mars und Jupiter gibt es noch den Kuiper-Gürtel, welcher sich jenseits der Neptunbahn befindet. Allerdings befindet sich der Großteil der Asteroiden bzw. Planetoiden unseres Sonnensystems im Bereich des Hauptgürtels.