Asteroid

Asteroide si kleng planéitenänlech Objeten, déi sech op enger Keplerbunn ëm d'Sonn beweegen.

An der Terminologie vun den Astronome gëtt en Asteroid dacks synonym Klengplanéit oder Planetoid (planéitenänlechen Objet) genannt, well den Numm Asteroid sënngeméiss eigentlech fir „stärenänlechen Objet“ steet (vun astēr "Stär"), wat awer näischt mat den tatsächleche physikaleschen Eegenschafte vun deem Himmelskierper ze dinn huet. Asteroide si sou kleng, datt si an deene meeschten Teleskopen – anescht wéi déi grouss Planéiten – wéi Stären, nëmmen als Punkt ze gesi sinn.

Bis elo si 574.711 Asteroide bekannt (Stand: 1. Januar 2012), woubäi déi tatsächlech Zuel wuel an d'Millioune goen däerft.^[1] Bis 2002 war den (1) Ceres dee gréisste bekannten Asteroid. Dëse Rang huet en an der Tëschenzäit missen ofginn.

Bezeechnungen

D'Bezeechnung Asteroid bezitt sech op d'Gréisst vun den Objeten. Se si bal all sou kleng, datt s'am Teleskop wéi e Liichtpunkt vun engem Stär ausgesinn.

D'Bezeechnung Klengplanéit oder Planetoid kënnt dohier, datt sech d'Objeten um Himmel wéi Planéite relativ zu de Stäre beweegen. Asteroide si keng Planéiten an zielen och net zu den Zwergplanéiten, well se sou kleng sinn, datt d'Gravitatioun och ze kleng ass, fir se nëmme knapps zu enger Kugel ze formen. Zesumme mat de Koméiten a Meteoroide gehéieren d'Asteroiden zu der Klass vu Klengkierper. Meteoroide sinn nach méi kleng wéi Asteroide, awer tëscht hinnen an den Asteroide gëtt et weeder vun der Gréisst nach vun der Zesummesetzung hir eng eendeiteg Grenz.

Zwergplanéiten

Zanter der 26. Generalversammlung vun der Internationaler Astronomescher Unioun (IAU) an hirer Definitioun vum 24. August 2006 zielen déi grouss ronn Objeten, där hir Gestalt am hydrostatesche Gläichgewiicht ass, streng geholl net méi zu den Asteroiden, mä zu den Zwergplanéiten.

Bis zu der Entdeckung vum (50000) Quaoar (1250 Kilometer Duerchmiesser) am Joer 2002 war (1) Ceres (975 Kilometer) – de gréissten Objet an der Haaptasteroidenceinture – och dee gréisste bekannte Kierper op enger planéitenänlecher Ëmlafbunn. Weider Zwergplanéite sinn an der Kuiperceinture – nieft dem fréier als Planéit aklasséierte Pluto (2390 Kilometer) – (136199) Eris (2500–3200 Kilometer), (136472) Makemake (ongeféier 1800 Kilometer) an (136108) Haumea (ongeféier 2200 × 1100 Kilometer).

Kandidate fir de Status vun engem Zwergplanéit sinn an der Haaptasteroidenceinture ënner anerem (2) Pallas (bis zu 582 Kilometer Duerchmiesser) an (4) Vesta (bis zu 560 Kilometer), an der Kuiperceinture ënner anerem (90482) Orcus (1600–1800 Kilometer), (50000) Quaoar an deen, Enn 2003 déi Säit vun der Kuiperceinture entdeckte ronn 1700 Kilometer groussen Objet (90377) Sedna.

D'Geschicht vun der Asteroidefuerschung

Méigleche Klengplanéit an d'Himmelspolizey

Schonn am Joer 1760 hat den däitsche Geléierte Johann Daniel Titius eng einfach mathematesch Formel entwéckelt (Titius-Bode-Rei), no där d'Ofstänn vun de Planéiten zueneen an d'Verhältnes gesat ginn. D'Rei huet awer eng „eidel“ Plaz, well tëscht Mars a Jupiter, am Ofstand vun 2,8 AE (Astronomesch Eenheet), e Planéit feelt. Enn vum 18. Joerhonnert geet eng reegelrecht Juegd op den onentdeckte Planéit un. Fir eng koordinéiert Sich gouf 1800 d'Himmelspolizey gegrënnt, dat éischt internationaalt Fuerschungskonzept, organiséiert vum Baron Franz Xaver von Zach, dee sengerzäit am Observatoire Gotha geschafft huet. De Stärenhimmel gouf a 24 Secteuren agedeelt, déi vun Astronomen a ganz Europa systematesch ofgesicht goufen. Fir de Planéit hat ee schonn den Numm „Phaeton“ reservéiere gelooss.

D'Sich nom Planéit hat keen Erfolleg. Duerch Zoufall gouf dann den éischte Klengplanéit (Ceres) Ufanks 1801 entdeckt. Allerdéngs huet sech d'Himmelspolizey bal a méifacher Hisiicht bewährt: mat dem Zeréckfanne vu verluerene Klengplanéiten, mat verbesserter Kommunikatioun iwwer d'Himmelsentdeckungen, a mat der erfollegräicher Sich no weidere Klengplanéiten tëscht 1802 an 1807.

D'Entdeckung vun den éischte véier Klengplanéiten

An der Neijoerschnuecht vum Joer 1801 hat den Astronom an Theolog Giuseppe Piazzi am Teleskop vum Observatoire vu Palermo op Sizilien bei der Duerchmusterung vum Stärebild Taurus e schwaache Stär entdeckt, deen op kenger Stärekaart verzeechent war. De Piazzi hat vum Fuerschungskonzept héieren an huet de Stär an de follgenden Nuechte weider observéiert, well hie gemengt hat, de gesichte Planéit fonnt ze hunn. Seng Observatiounsresultater huet hien dunn dem Zach geschéckt, woubäi hien den Objet als neie Koméit beschriwwen hat. Uschléissend war de Piazzi krank ginn a konnt seng Observatiounen net weiderféieren. Bis zu der Publikatioun vu sengen Observatioune war vill Zäit vergaangen. Den Himmelskierper war an der Tëschenzäit weider a Richtung Sonn gewandert a konnt net direkt erëmfonnt ginn.

De Mathematiker Gauß hat allerdéngs en numeresche System entwéckelt (mat Hëllef vun der Method vun de klengste Quadraten), déi et erlaabt huet, d'Bunne vu Planéiten oder Koméiten unhand vu wéinege Positiounen ze bestëmmen. Nodeem de Gauß d'Publikatioun vum Piazzi gelies hat, hat hien d'Bunn vum Himmelskierper berechent an d'Resultat op Gotha geschéckt. Den Heinrich Wilhelm Olbers huet den Objet doropshin nei den 31. Dezember 1801 entdeckt, deen du schliisslech den Numm Ceres krut. Am Joer 1802 huet den Olbers nach en Himmelskierper entdeckt, deen hien Pallas genannt huet. 1803 gouf de Juno an 1807 de Vesta entdeckt. Bis zu der Entdeckung vum fënneften Asteroid, Astraea am Joer 1845, hat et allerdéngs 38 weider Joer gedauert.

Méi spéit Entdeckungen a Sichmethoden

Deemools goufen déi bis dohin entdeckt Asteroiden nach als vollwäerteg Planéite bezeechent. Sou koum et, datt de Planéit Neptun bei senger Entdeckung am Joer 1846 net als aachten, mä als 13. Planéit gezielt gouf. Vum Joer 1847 un, koumen allerdéngs ëmmer weider Entdeckungen, soudatt séier beschloss gouf, fir déi vill, awer kleng Himmelskierper, déi d'Sonn tëscht Mars a Jupiter ëmkreesen, an eng nei Objetklass vun Himmelskierper anzedeelen: nämlech d'Asteroiden, déi sougenannt kleng Planéiten. D'Zuel vun de grousse Planéite goung domat op aacht zeréck. Bis zum Joer 1890 goufen am Total weider iwwer 300 Asteroiden entdeckt.

No 1890 hat d'Aféierung vun der Fotografie an d'Astronomie grouss Fortschrëtter gemaach. D'Asteroiden, déi bis dohi schwéier duerch de Verglach vun Teleskopobservatioune mat Himmelskaarte fonnt goufen, hu sech elo duerch Liichtspueren op de fotografesche Placke veroden. Duerch déi am Verglach zum mënschlechen A méi héich Liichtempfindlechkeet vun de fotografeschen Emulsioune konnten och liichtschwaach Objeten nogewise ginn. Duerch den Asaz vun der neier Technik ass d'Zuel vun den entdeckten Asteroide séier geklommen. D'Aféierung vun der CCD-Kameratechnik ëm 1990 an d'Méiglechkeete vu computerënnerstëtzter Auswäertung vun elektronesche Fotoen hat e weidere grousse Fortschrëtt bedeit. Zanterhier huet sech d'Zuel vun den Asteroiden all Joer vervillfacht, woubäi d'Sichprogrammer wéi z,B. LINEAR e groussen Undeel drun hunn.

Wann d'Bunn vun engem Asteroid bestëmmt gouf, kann d'Gréisst vum Himmelskierper aus den Ënnersich vu senger Hellegkeet an dem Réckstralverméigen, der Albedo, ermëttelt ginn. Dozou gi Miessungen am optesch visuelle Liicht souwéi am Infraroutberäich gemaach. Déi Method ass mat Onsécherheete verbonnen, well d'Uewerfläche vun den Asteroide cheemesch ënnerschiddlech opgebaut sinn an d'Liicht net d'selwecht staark reflektéieren.

Méi genee Resultater kënne mat Hëllef vu Radarobservatioune gemaach ginn. Dozou kënne Radioteleskope gebraucht ginn, déi, als Sender ëmfunktionéiert, staark Radiowellen a Richtung vun den Asteroiden aussenden. Duerch d'Moosse vun der Lafzäit vun de Wellen déi vun den Asteroide reflektéiert ginn, kann deenen hir exakt Distanz bestëmmt ginn. Déi weider Auswäertung vun de Radiowelle liwwert Daten iwwer d'Form an d'Gréisst. Reegelrecht „Radarbiller“ huet beispillsweis d'Observatioun vun den Asteroiden (4769) Castalia an (4179) Toutatis geliwwert.

Observatioune mat Raumsonden

Gréisstevergläich vun aacht Asteroiden, déi vu Raumsonden erfuerscht goufen

Eng Rei vun Asteroide konnt mat Hëllef vu Raumsonde méi no ënnersicht ginn:

D'Raumsond Galileo war op hirem Wee zum Planéit Jupiter am Joer 1991 beim Asteroid (951) Gaspra an 1993 beim (243) Ida laanscht geflunn.
D'Sond NEAR-Shoemaker hat 1997 den Asteroid (253) Mathilde passéiert a war 2001 um (433) Eros gelant.
D'Sond Deep Space 1 war 1999 dem Asteroid (9969) Braille bis op eng Distanz vun nëmmen 28 km no koum.
D'Sond Stardust war 2002 op 3.300 km Distanz laanscht den Asteroid (5535) Annefrank geflunn.
Déi japanesch Sond Hayabusa war 2005 um Asteroid (25143) Itokawa gelant an hat fir d'éischt Gestengsprouwe vun engem Asteroid matgeholl. Am Juni 2009 hat d'Sond eng Kapsel mat dëse Prouwen iwwer Australien erofgelooss. Am November 2010 hat d'JAXA bestätegt, datt d'Prouwen - ongeféier 1500 meeschtens ganz kleng Partikele - definitiv vum Asteroid stamen.^[2]
Déi europäesch Sond Rosetta hat 2008 den Asteroid (2867) Steins an 2010 den Asteroid (21) Lutetia passéiert.
Zanter Juli 2011 ass Raumsond Dawn déi 2007 gestart war am Orbit vun der (4) Vesta. Déi wëssenschaftlech Missioun soll e Joer daueren. Uschléissend soll Dawn sech op de Wee zum Zwergplanéit Ceres maachen, an do am Joer 2015 ukommen.

An noer Zukunft wäert sech d'Zuel vun de bekannten Asteroiden nach eng Kéier erhéijen, well fir déi nächst Joer verschidden Duerchmusterunge mat méi grousser Empfindlechkeet geplangt sinn, zum Beispill Gaia, Pan-STARRS an LSST. Eleng de Satellit GAIA soll no Modellrechnunge bis zu enger Millioun bis elo onbekannt Asteroiden entdecken.

Benennung vun Asteroiden

Haaptartikel: Benennung vun Asteroiden a Koméiten

D'Nimm vun Asteroide setze sech aus enger virdrugestallter Nummer an engem Numm zesummen. D'Nummer huet fréier d'Reiefolleg vun der Himmelskierperentdeckung uginn. Haut ass si eng reng numeresch Zielform, well si eréischt vergi gëtt, wann d'Bunn vum Asteroid geséchert an den Objet jiddwerzäit opzefannen ass; dat kann duerchaus eréischt Joren no der Éischtobservatioun geschéien. Vun deene bis elo bekannte 574.711 Asteroiden hunn 310.376 eng Nummer (Stand: 1. Januar 2012).^[1]

Den Entdecker huet wärend zéng Joer no der Nummeréierung d'Recht fir en Numm virzeschloen. Dee muss awer duerch eng Kommissioun vun der IAU bestätegt ginn, well et Richtlinne fir d'Nimm vun Himmelskierper gëtt. Dementspriechend existéiere vill Asteroide zwar mat Nummer, awer ouni Numm, virun allem an den ieweschten Zéngdausenden.

Neientdeckungen, fir déi nach keng Bunn mat befridegender Genauegkeet berechent konnt ginn, gi mat dem Entdeckungsjoer an enger Buschtawekombinatioun, beispillsweis 2003 UB₃₁₃, gekennzeechent. D'Buschstawekombinatioun setzt sech aus dem éischte Buschtaf fir d'Mountshalschent (ugefaange mat A a fortlafend bis Y ouni I) an engem fortlafende Buschtaf (A bis Z ouni I) zesummen. Wa méi wéi 25 Klengplanéiten an enger Mounthalschent entdeckt ginn – wat haut d'Reegel ass – fänkt d'Buschtawekombinatioun vu vir un, gefollegt vun enger jee no Laf méi héijer lafender Nummer.

Den éischten Asteroid gouf 1801 vum Giuseppe Piazzi um Observatoire Palermo op Sizilien entdeckt. De Piazzi hat den Himmelskierper op den Numm „Ceres Ferdinandea“ gedeeft. Déi réimesch Gëttin Ceres ass d'Patréinesch vun der Insel Sizilien. Mat dem zweeten Numm wollt de Piazzi Kinnek Ferdinand IV., den Herrscher iwwer Italien a Sizilien éieren. Dëst hat der internationaler Fuerschervereenegung net gefall an den zweeten Numm gouf gestrach. Déi offiziell Bezeechnung vum Asteroid ass deemno (1) Ceres.

Bei de weideren Entdeckunge gouf d'Nomenklatur bäibehalen an d'Asteroide goufen no réimeschen a griichesche Gëttinne genannt; dëst waren (2) Pallas, (3) Juno, (4) Vesta, (5) Astraea, (6) Hebe, a sou weider.

Wéi ëmmer méi Asteroiden entdeckt goufen, goungen den Astronomen déi antik Gottheeten aus. Sou goufen d'Asteroiden ënner anerem no der Fra vum Entdecker, zu Éiere vun historesche Perséinlechkeeten oder Perséinlechkeeten aus dem ëffentleche Liewen, Stied a Mäerchefigure genannt. Beispiller dofir sinn d'Asteroiden (21) Lutetia, (216) Kleopatra, (719) Albert, (1773) Rumpelstilz, (5535) Annefrank, (17744) Jodiefoster.

Nieft Nimm aus der griichesch-réimescher Mythologie kommen och Nimm vu Gottheeten aus anere Kulturkreeser zum Gebrauch, besonnesch fir nei entdeckten, grouss Objete wéi (20000) Varuna, (50000) Quaoar an (90377) Sedna.

Mounde vun Asteroide kréie keng permanent Nummer bei hiren Numm an zielen net als Asteroid, well si net selbststänneg d'Sonn ëmlafen.

Zesummesetzung vun Asteroiden

D'spektroskopesch Ënnersich vun Asteroide weist, datt hir Uewerfläch cheemesch ënnerschiddlech zesummegesat ass. Analog erfolegt eng Andeelung a verschidde spektral respektiv taxonomesch Klassen:

A-Asteroiden

De Spektrum vun A-Asteroiden huet däitlech Olivinbänner a weist op e ganz differenzéierte Mantelberäich hin. A-Asteroide sinn am bennenzege Beräich vun der Haaptceinture. Beispiller sinn (446) Aeternitas, (1951) Lick an (1747) Wright.

B-Asteroiden

Änlech zesummegesat wéi d'C- a G-Klass. Ofwäichungen am UV-Beräich. Beispiller: (62) Erato, (2) Pallas, (3200) Phaethon si B-Asteroiden.

C-Asteroiden

Dës si mat engem Undeel vu 75 Prozent den heefegsten Asteroidentyp. C-Asteroide weisen eng kuelen- oder kuelestoffaarteg (den C steet fir Kuelestoff), donkel Uewerfläch mat enger Albedo ëm 0,05 op. Et gëtt ugeholl, datt d'C-Asteroiden aus dem selwechte Material bestinn wéi d'kuelege Chondrit, eng Grupp vu Gestengsmeteoriten. D'C-Asteroide beweege sech am baussenzege Beräich vun der Haaptceinture. (54) Alexandra, (164) Eva an (2598) Merlin si Vertrieder vun dësem Spektraltyp.

D-Asteroiden

Dësen Typ ass änlech zesummegesat wéi d'P-Asteroiden, mat enger klenger Albedo an engem roudelzege Spektrum. Beispiller sinn (3552) Don Quixote, (435) Ella, (944) Hidalgo.

E-Asteroiden

D'Uewerfläche vun dësem seelenen Asteroiden-Typ bestinn aus dem Mineral Enstatit. Cheemesch däerfte si den Enstatit-Chondriten, enger Grupp vu Steemeteoritte gläichen. E-Asteroiden hunn eng héich Albedo vun 0,4 a méi. Beispiller: (29075) 1950 DA, (33342) 1998 WT24, (64) Angelina.

F-Asteroiden

Och eng Ënnergrupp vun der C-Klass, awer mat Ënnerscheeder am UV-Beräich. Ausserdeem feelen Absorptiounslinne am Wellelängteberäich vum Waasser. Beispiller: (704) Interamnia, (1012) Sarema, (530) Turandot.

G-Asteroiden

Dës kënnen als Ënnergrupp vun der C-Klass ugesi ginn, well si en änleche Spektrum opweisen, awer am UV-Beräich ënnerschiddlech Absorptiounslinne opweisen. Beispiller: (106) Dione, (130) Elektra, (19) Fortuna.

M-Asteroiden

De gréisste Rescht vun den Asteroide gëtt zu deem Typ gezielt. Bei den M-Meteoritten (den M steet fir metallesch) kéint et sech ëm déi metallräich Käre vun differenzéierten Asteroiden handelen, déi bei der Kollisioun mat aneren Himmelskierper zerschloe goufen. Si hunn eng änlech Albedo wéi d'S-Asteroiden. Hir Zesummesetzung däerft där vu Néckel-Eisenmeteorite gläichen. (250) Bettina, (325) Heidelberga, (224) Oceana, (16) Psyche an (498) Tokio sinn M-Asteroiden.

P-Asteroiden

Asteroide vun deem Typ hunn eng ganz kleng Albedo an e Spektrum am roudelzege Beräich. Si si warscheinlech aus Silikater mat Kuelestoffdeeler zesummegesat. P-Asteroiden hale sech am baussenzege Beräich vun der Haaptceinture op. Beispiller: (65) Cybele, (76) Freia, (1001) Gaussia, (46) Hestia an (643) Scheherezade.

R-Asteroiden

Dësen Typ ass änlech opgebaut wéi d'V-Asteroiden. De Spektrum weist op héich Undeeler vun Olivine an PyroxengruppePyroxene hin. Beispiller: (937) Bethgea, (349) Dembowska, (3102) Krok.

S-Asteroiden

Dee mat engem Undeel vu 17 Prozent zweetheefegsten Typ (den S steet fir Silikat) kënnt haaptsächlech am bannenzege Beräich vun der Haaptceinture vir. S-Asteroiden hunn eng hell Uewerfläch mat enger Albedo vun 0,15 bis 0,25. No hirer Zesummesetzung gläiche si de gewéinleche Chondritten, enger Grupp vu Gestengsmeteoritten, déi meeschtens aus Silikater zesummegesat sinn. Beispiller: (29) Amphitrite, (5) Astraea, (27) Euterpe, (6) Hebe, (7) Iris.

T-Asteroiden

Dësen Asteroidentyp gehéiert och zum banneschte Beräich vun der Haaptceinture. Hie weist en donkele roudelzege Spektrum op, ënnerscheet sech awer vun de P- an R-Asteroiden. Beispiller: (96) Aegle, (3317) Paris, (308) Polyxo, (596) Scheila.

V-Asteroiden

Dëse seelene Typ vun Asteroiden (de V steet fir Vesta) ass änlech zesummegesat wéi d'S-Asteroiden. Den eenzegen Ënnerscheed ass den héijen Undeel un Pyrox-Mineraler. Et gëtt ugeholl, datt all V-Asteroiden aus dem Silikatmantel vun der Vesta stamen a bei der Kollisioun mat engem anere groussen Asteroid ofgesprengt goufen. Dorop weist e groussen Impaktkrater op der Vesta hin. D'HED-Achondritten, eng rar Grupp vu Gestengsmeteoriten, déi op der Äerd fonnt goufen, kéinten och vun der Vesta stamen, well si eng änlech cheemesch Zesummesetzung hunn. Beispiller fir V-Asteroiden: (4055) Magellan, (3908) Nyx, (3551) Verenia.

X-Asteroiden

Asteroide mat roudelzege Spektren, déi net sou richteg an d'Klass E, M oder P erapassen, well déi dofir noutwendeg Albedo-Bestëmmungen net virleien. Beispiller: (53319) 1999 JM8, (3362) Khufu, (275) Sapientia, (1604) Tombaugh.

An der Vergangenheet sinn d'Wëssenschaftler dovun ausgaangen, datt d'Asteroide monolithesch Fielsstécker, also kompakt Objete sinn. Déi niddreg Dichte vun en ettlechen Asteroide souwéi d'Existenz vu risegen Aschlagkrateren deiten awer dorop hin, datt vill Asteroide labber opgebaut sinn an als rubble piles unzekucke sinn, wéi labber „Dreckskéip“, déi nëmmen duerch d'Gravitatioun zesummegehale ginn. Labber opgebaut Kierper kënnen déi bei Kollisioune optriedent Kräften absorbéieren ouni zerstéiert ze ginn. Kompakt Kierper ginn dogéint bei gréissere Aschlagevenementer duerch d'Stousswellen auserneegerappt. Doriwwer eraus weisen déi grouss Asteroiden nëmme kleng Rotatiounsvitessen op. Eng séier Rotatioun ëm déi eegen Achs géif dozou féieren, datt déi optriedend Fléikraafte d'Kierper auserneerappen (kuckt och: YORP-Effet). Haut geet een dovun aus, datt de gréissten Deel vun den iwwer 200 Meter groussen Asteroiden änlech kosmesch Dreckskéip sinn.