Blick ins Sonnensystem Neue Asteroiden-Fotos – es mussten einfach 42 sein

Die Europäische Südsternwarte (ESO) hat Gesteinsbrocken aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter fotografiert und vermessen. Dass genau 42 Bilder veröffentlicht werden, liegt an einem Jahrestag.

Umlaufbahnen der 42 neu fotografierten Asteroiden 1 min
Bildrechte: ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
Umlaufbahnen der 42 neu fotografierten Asteroiden 1 min
Bildrechte: ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Wenn man per Anhalter durch die Galaxis fliegen würde, müsste man zwischen Mars und Jupiter ganz schön aufpassen, dass man nicht von großen Gesteinsbrocken getroffen wird. Denn zwischen den beiden genannten Planeten ist der Asteroidengürtel, ein Bereich mit mindestens 650.000 großen und kleinen Steinen.

Der größte und wohl bekannteste von ihnen ist Zwergplanet Ceres, der es auf einen Durchmesser von knapp 1.000 Kilometern bringt. Die meisten seiner "Kollegen" sind allerdings deutlich kleiner. Insgesamt bringen es alle Asteroiden in diesem Gürtel zusammen auf eine Gesamtmasse, die gerade einmal fünf Prozent der Masse unseres Mondes entspricht.

Weil diese Asteroiden eben verhältnismäßig klein sind, wurden bislang noch nicht viele fotografiert. Nur von Ceres, Vesta und Lutetia gab es gute Abbildungen, weil NASA-Missionen bei ihnen vorbeikamen. Das zu ändern, machten sich Astronomen der Europäischen Südsternwarte (ESO) zur Aufgabe.

Das Very Large Telescope der ESO in der Atacama-Wüste in Chile
In der trockenen und sauberen Höhenluft der chilenischen Atacama-Wüste steht auf 2.850 Metern Höhe das Very Large Telescope der ESO. Bildrechte: imago/Leemage

Mit ihrem "Very Large Telescope" (VLT) in Chile fotografierten sie insgesamt 42 der größten Asteroiden des Gürtels – mit Durchmessern von knapp 100 bis knapp 1.000 Kilometern. Diese Beobachtungen zeigen ein breites Spektrum an eigenartigen Formen, von kugelförmig bis hin zur Form eines Hundeknochens.

Dieses Bild zeigt 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet. Die meisten von ihnen sind größer als 100 Kilometer. Die beiden größten Asteroiden sind Ceres und Vesta mit einem Durchmesser von 940 und 520 Kilometern. Die beiden kleinsten sind Urania und Ausonia mit jeweils nur etwa 90 Kilometern.  Die Bilder der Asteroiden wurden mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO aufgenommen.
Dieses Bild zeigt 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet. Die meisten von ihnen sind größer als 100 Kilometer. Die beiden größten Asteroiden sind Ceres und Vesta mit einem Durchmesser von 940 und 520 Kilometern. Die beiden kleinsten sind Urania und Ausonia mit jeweils nur etwa 90 Kilometern.

Die Bilder der Asteroiden wurden mit dem Instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO aufgenommen.
Bildrechte: ESO/M. Kornmesser/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Dichter als ein Diamant

Durch die Kombination der Formen der Asteroiden mit Informationen über ihre Massen fand das Team heraus, dass sich die Dichten erheblich unterscheiden. Die am wenigsten dichten Asteroiden, darunter Lamberta und Sylvia, haben eine Dichte von etwa 1,3 Gramm pro Kubikzentimeter, was in etwa der Dichte von Kohle entspricht. Die dichtesten Asteroiden, Psyche und Kalliope, weisen Dichten von 3,9 bzw. 4,4 Gramm pro Kubikzentimeter auf, was mehr ist als die Dichte von Diamant (3,5 Gramm pro Kubikzentimeter).

In der folgenden Bildergalerie haben wir die jeweils zwei größten, kleinsten, dichtesten und am wenigsten dichten aus den 42 Asteroiden zusammengefasst.

Extreme Asteroiden-Paare

Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ceres und Vesta, die beiden größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter mit einem Durchmesser von etwa 940 und 520 Kilometern. Diese beiden Asteroiden sind auch die beiden massereichsten in der Stichprobe.
Die beiden größten: Ceres und Vesta Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ceres und Vesta, die beiden größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter mit einem Durchmesser von etwa 940 und 520 Kilometern. Diese beiden Asteroiden sind auch die beiden massereichsten in der Stichprobe. Bildrechte: ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ceres und Vesta, die beiden größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter mit einem Durchmesser von etwa 940 und 520 Kilometern. Diese beiden Asteroiden sind auch die beiden massereichsten in der Stichprobe.
Die beiden größten: Ceres und Vesta Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ceres und Vesta, die beiden größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter mit einem Durchmesser von etwa 940 und 520 Kilometern. Diese beiden Asteroiden sind auch die beiden massereichsten in der Stichprobe. Bildrechte: ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ausonia und Urania, die beiden kleinsten untersuchten Objekte mit einem Durchmesser von jeweils etwa 90 Kilometern.
Die beiden kleinsten: Ausonia und Urania Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Ausonia und Urania, die beiden kleinsten untersuchten Objekte mit einem Durchmesser von jeweils etwa 90 Kilometern. Bildrechte: ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen zwei der am wenigsten dichten Asteroiden, Sylvia und Lamberta, die eine Dichte von etwa 1,3 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen, was ungefähr der Dichte von Kohle entspricht.
"Nur" so dicht wie Kohle: Sylvia und Lamberta Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen zwei der am wenigsten dichten Asteroiden, Sylvia und Lamberta, die eine Dichte von etwa 1,3 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen, was ungefähr der Dichte von Kohle entspricht. Bildrechte: ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Kalliope und Psyche, die beiden dichtesten untersuchten Objekte, die eine Dichte von 4,4 bzw. 3,9 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen. Dies ist höher als die Dichte von Diamant (3,5 Gramm pro Kubikzentimeter).
Dichter als ein Diamant: Kalliope und Psyche Diese Bilder wurden mit dem SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope der ESO im Rahmen eines Programms aufgenommen, das 42 der größten Asteroiden in unserem Sonnensystem untersuchte. Sie zeigen Kalliope und Psyche, die beiden dichtesten untersuchten Objekte, die eine Dichte von 4,4 bzw. 3,9 Gramm pro Kubikzentimeter aufweisen. Dies ist höher als die Dichte von Diamant (3,5 Gramm pro Kubikzentimeter). Bildrechte: ESO/Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)
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Für das Forscherteam bedeuten diese unterschiedlichen Dichten, dass auch die Herkunftsorte der Asteroiden sehr verschieden sein müssen und die Gesteinsbrocken dann weit gewandert sind.

Kurz gesagt, diese enorme Vielfalt in ihrer Zusammensetzung können wir nur verstehen, wenn die Körper in verschiedenen Regionen des Sonnensystems entstanden sind.

Josef Hanuš, Karlsuniversität in Prag, Co-Autor der Studie

Die Ergebnisse stützen insbesondere die Theorie, dass sich die Asteroiden mit der geringsten Dichte in den abgelegenen Regionen jenseits der Neptunbahn gebildet haben und zu ihrem heutigen Standort migrierten.

42

Aber zurück zum Anfang dieses Artikels: Nicht umsonst haben wir dort die Formulierung "per Anhalter durch die Galaxis" gewählt. Im gleichnamigen Buch von Douglas Adams gibt ein Supercomputer (Deep Thought) nach 7,5 Millionen Jahren Rechenzeit endlich die Antwort auf die "letzte Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest."

Diese Antwort lautet 42.
Und das Buch (das englische Original "The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy") ist genau heute vor 42 Jahren (am 12.10.1979) erschienen.
Dieser Jahrestag war dem ESO-Team offenbar Grund genug, exakt 42 Asteroiden zu fotografieren und untersuchen.

Aber mehr sollen folgen. Vor allem dann, wenn das "Extremely Large Telescope" (ELT), das derzeit noch gebaut wird, in Betrieb geht. Mit ihm werden auch noch kleinere Asteroiden im Detail zu beobachten sein. Ganz ohne Reise durch die Galaxis.

(rr)

Link zur Studie

Diese Ergebnisse wurden in einem Artikel vorgestellt, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheint.

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