20.10.2010

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Kleinplaneten unseres

Sonnensystems

Eine Präsentation von Elisabeth Kormeier

Gliederung

Allgemein

Einteilung Quellen

Entstehung

Benennung

Forschung

Zusammensetzung Einschläge

AllgemeinAllgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Eris und ihr Mond Dysnomia, fotografiert am 30. August 2006

von Hubble

Definition: Kleinplaneten sind kleine planetenähnliche

Objekte, sie bewegen sich auf Keplerschen

Umlaufbahnen um die Sonne

Synonyme Begriffe: Planetoiden, Asteroiden

315.800 Kleinplaneten (Stand: Oktober 2006) bekannt,

tatsächlich vermutlich mehrere Millionen vorhanden

Größter Asteroid im Kuipergürtel:

Eris; außerhalb des Kuipergürtels:

Sedna

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Forschung

1760 entwickelte Titius eine Verhältnisformel der

Planetenabstände

In der Lücke zwischen Mars und Jupiter suchten

Wissenschaftler Planeten - vergebens

zur Entdeckung von Ceres, Pallas,

Juno, Vesta und Astraea angewendet

Carl Friedrich Gauß

1801 entdeckte Piazzi einen Stern,

beobachtete ihn und veröffentlichte die Erkenntnisse

Gauß ermittelte Verfahren: mit wenigen

Punkten Planetenbahnen bestimmbar

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Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Forschung

Asteroiden anfangs als vollwertige Planeten bezeichnet

Ab 1847 entdeckte man so viele neue Planeten, dass

man die kleineren als Asteroiden bezeichnete

(bis 1890 über 300)

durch Fotografie konnten Asteroidenbahnen durch

Lichtspuren auf den fotografischen Platten bestimmt

und lichtschwache Objekte gefunden werden

Einführung von CCD – Kameratechnik und Auswertung

per PC lassen immer mehr Asteroiden entdecken, z.Z.

etwa 220.000 Stück katalogisiert

Asteroidenfeld

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Forschung

Einige Planetoiden ließen sich durch Raumsonden

untersuchen:

Galileo flog 1991 an Gaspra

und Ida vorbei

Near-Shoemaker flog an 1997

Mathilde vorbei und landete

2001 auf Eros

Deep Space 1 passierte 1999

Braille

Stardust zog 2002 an Annefrank vorbei

Hayabusa erreichte 2005 Itokawa

Near – Aufnahme des Asteroiden Eros

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Entstehung

Alte Theorie: ein Planet zwischen Mars und Jupiter

zerbrach und hinterließ Bruchstücke (Asteroiden) auf

seiner Bahn

Heutige Theorie: Asteroiden sind Restbestand von

Planetesimalen (Vorläufer und Bausteine von Planeten)

aus Entstehungszeit des Sonnensystems

Die Gravitation des Jupiter verhinderte Bildung

eines großen Planeten aus den Asteroiden

Die Planetenesimale wurden auf ihren Bahnen

gestört, kollidierten und zerbrachen

Asteroiden-

gürtel

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Entstehung

Die größten Asteroiden wurden nach ihrer Entstehung

stark erwärmt und innen aufgeschmolzen

Schwere Elemente sammelten sich wegen

der Schwerkraft innen, die leichteren außen

Differenzierte Planeten mit metallischem Kern

und silikatischem Mantel entstanden, das macht

sie zum geeigneten Abbauort für Mineralien

Differentiation: links Körper gleichmäßig zusammengesetzt, (grau=Metall, gelb=Silikate, grün=Eisen-Magnesium-Silikate), rechts vollständig differenziert/entmischt

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Allgemein

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Zusammensetz.

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Benennung

Einteilung

Quellen

Benennung

Asteroidenbezeichnungen setzen sich aus Nummer

und Namen zusammen

Die Nummer ist eine Zählform der Kleinplaneten, wird

erst vergeben wenn Asteroidenbahn gesichert ist

Der Entdecker darf bis 10 Jahre nach der Entdeckung

Namensvorschläge machen, dieser Name muss durch

eine Kommission erst bestätigt werden

Sedna 2003 VB12

Quaoar 2002 LM60Varuna 2000 WR106

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Gibt es keine gesicherte Bahn, wird der Planetoid mit

dem Entdeckungsjahr und einer Buchstaben-

kombination versehen: Der erste Buchstabe steht für die Monatshälfte (A-Y ohne I), der zweite ist ein

fortlaufender (A-Y ohne I)

Benennung

Ansonsten erhalten Asteroiden ihr Namen von griech.

oder röm. Göttinnen, z.B. Pallas, Juno, Vesta

Oder von anderen Kulturkreisen, berühmten

Persönlichkeiten, Personen des öffentlichen Lebens,

Märchenfiguren, Städten und Namen der Ehefrauen der Entdecker, z.B. Kleopatra, Annefrank, Rumpelstilz

Vesta, Kleopatra

und Annefrank (v.l.n.r.)

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Zusammensetzung

Aus spektroskopischen Untersuchungen erfuhr man,

dass die Oberflächen chemisch unterschiedlich

zusammengesetzt sind

Es erfolgt eine Einteilung in spektrale bzw.

taxonomische Klassen:

C – Asteroiden: 75% der Asteroiden gehören dazu, sie

weißen eine kohlenstoff- oder kohlenstoffartige

Oberfläche auf, sie bewegen sich im äußeren Bereich des Hauptgürtels

Asteroid Mathilde (links) ist ein C-Typ Planetoid. Zum Typ – S hingegen gehört

Eros (rechts).

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Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Zusammensetzung

S – Asteroiden: in diese Gruppen gehören 17% der

Asteroiden, befinden sich vor allem im

inneren des Hauptgürtels, besitzen eine helle Oberfläche, bestehen überwiegend aus

Silikaten

M – Asteroiden: der überwiegende Rest der Asteroiden

wird in diese Gruppe eingeordnet, sie sind die

metallischen Kerne differenzierten und zerstörterAsteroiden, ihre Zusammensetzung dürfte der

von Nickel – Eisenmeteoriden gleichen

Links: So könnte die Oberfläche eines C – Asteroiden im Detail

aussehen

Rechts: So könnte die eines S – Asteroid aussehen

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Allgemein

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Zusammensetz.

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Benennung

Einteilung

Quellen

Zusammensetzung

E – Asteroiden: sehr selten, ihre Oberfläche besteht

aus dem Mineral Enstatit

P – Asteroiden:

bestehen wahrscheinlich

aus Silikaten undKohlenstoffanteilen, sie

kommen v.a. im

äußeren Bereich des Hauptgürtels vor

V – Asteroiden: sehr selten, ähnlich zusammen–

gesetzt wie S – Asteroiden, vermutlich stammen sie aus

dem silikatischen Mantel von Vesta (entstandendurch Absprengung nach der Kollision mit einem

anderen Asteroiden)

Dieser Meteorit enthält das in E –Asteroiden zu findende Enstatit

Allgemein

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Zusammensetz.

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Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Zusammensetzung

A – Asteroiden: haben einen deutlich

differenzierten Mantelbereich, halten sich im inneren

Bereich des Hauptgürtels auf

T – Asteroiden: weißen ein dunkles rotes Spektrum auf,

befindet sich im innen Hauptgürtelbereich

Des weiteren gibt es G -,

B -, F-, D -, R – und X –

Asteroiden, die Untergruppender bisher genannten

Gruppen darstellen

Darstellung von Planetenbahnen und dem Asteroidengürtel

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Zusammensetzung

Asteroiden haben geringe Dichten und verursachen

riesige Impaktkrater, sie besitzen keine Atmosphäre

Sie sind daher lose, locker aufgebaute

Schutthaufen und werden nur durch die

Gravitation zusammengehalten

Sie können bei Kollisionen wirkende Kräfte

absorbieren ohne zerstört zu werden

Man geht daher davon aus,

dass der Großteil der über

200 m großen Asteroidensolche kosmischen

Schutthaufen sind

Ein Impaktkrater in der amerikanischen Wüste

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einteilung

Neben der Einteilung nach der chemischen Zusammen-

setzung ihrer Oberfläche gibt es noch die Einteilung nach

ihrer Lage im Sonnensystem:

Allgemein: Durchmesser fast immer kleiner als 5 km,

einige kreuzen die Merkur - oder Venusbahn, besondere

Gruppe: Vulkanoiden sie bewegen sich nurinnerhalb der Merkurbahn, ihre Existenz ist nicht

nachgewiesen

Asteroiden innerhalb der Marsbahn:

man unterteilt sie in eine allgemeine Gruppe

und erdnahe Asteroiden

Die Lage des Vulkanoidengürtels wird dargestellt

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Allgemein

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Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einteilung

Erdnahe Asteroiden: werden gesucht wegen der Gefahr

einer Kollision mit der Erde, Untergruppen:

Amor – Typ: kreuzen Marsbahn in Richtung Erde,

Vertreter: Eros und Ganymed, ihr Aphel kann innerhalb

der Marsbahn oder außerhalb der Jupiterbahn liegen

Apohele – Typ: Untergruppe des Atentyps, sein

Aphel liegt innerhalb der Erdbahn

Erdbahnkreuzer: Umlaufbahn kreuzt Erde,

Kollisionsgefahr, Untergruppen: Apollo – Typ

und Aten –Typ, Bsp.: Apollo, Aten, Hermes

Arjuna Asteroiden: erdähnliche Umlaufbahn,

gehören zumeist in Apollo-, Aten-, Amorgruppe

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einteilung

Asteroiden zwischen Mars und Jupiter: dazu gehören

90% der Planetoiden, z.B. Pallas, Ceres, Vesta,

Untergruppen:

Asteroiden des Hauptgürtels: Bahnneigung unter 20°,

Exzentrizität bis 0,25, die meisten entstanden durch

Kollisionen größerer Kleinplaneten, man kann sieunterteilen in ihre Lage im: inneren-, mittleren- und

äußeren Hauptgürtelbereich

Asteroiden außerhalb des Hauptgürtels: Umlaufbahn

meist in Resonanz mit Jupiterbahn, werden dadurch

stabil, Untergruppen: Hungaria-, Phocaea-, Alinda-,Pallas-, Cybele- und Hilda-Gruppe

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einteilung

Asteroiden außerhalb der Jupiterbahn: Unterteilung in

Zentauren und Damocloiden

Damocloiden: Aphel meist jenseits der Uranusbahn,

kometenähnliche, sehr exzentrische und geneigte

Umlaufbahn, sind z.T. rückläufig

außerdem gibt es Kuipergürtel-Objekte: bewegen sich

jenseits der Neptunbahn, dort fand man die größten

Planetoiden, lassen sich aufgrund der Bahneigenschaften in 3 Gruppen teilen

Asteroiden auf Planetenbahnen: werden Trojaner

genannt, z.B. Achilles und Aeneas als Begleiter Jupiters

Da es hinter Pluto (von der Sonne gesehen) noch

Asteroiden gibt, wird dort ein Asteroidengürtel vermutet

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einschläge

Kollidieren Asteroiden mit wesentlich größeren

Himmelskörpern, erzeugen sie einen

Einschlagskrater

Die Größe des Kraters und die Stärke der Explosion

hängen von der Größe, der Geschwindigkeit, Masse

und Zusammensetzung des Asteroiden ab

Das Einschlagesrisiko

von Asteroiden auf

der Erde kannmittels der

Turiner - oder

der Palermo – Skalabestimmt werden

So könnte es aussehen, wenn ein Asteroid auf der Erde einschlägt.

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Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einschläge

Die Turiner – Skala als einfachere Methode:

0: Ereignisse, die höchst-

wahrscheinlich keine

Konsequenzen haben1: sehr unwahrscheinlich

2 – 4: müssen genau

beobachtet werden5 – 7: bedrohlich, mit

regionaler bis globaler

Katastrophe8 – 10: sichere Kollision

mit regionaler bis globaler

Zerstörung, kommt alle50 bis 100 000 Jahre vor

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einschläge

Hier einige Beispiele für Einschlagskrater auf der Erde:

Chicxulub – Krater: liegt in

Yucatan/Mexiko, 200 km

Durchmesser, 65 Mio. Jahre alt, soll Tsunamis, Waldbrände

und Luftverschmutzung

hervorgerufen haben, waszum Aussterben der

Dinosaurier und anderer

Arten führte

Vredefort – Krater: größter Krater, bei Vredefort in

Südafrika, 2 – 3.4 Mio. Jahre alt, ließ einen 320 km

langen und 180 km breiten Krater entstehen

Die aus dem Orbit sichtbaren Reste des Vredefort-Kraters

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

Einschläge

Krater in Deutschland: Nördlinger

Ries (in Bayern, 24 km

Durchmesser) und das Steinheimer Becken (in

Baden – Württemberg,

40 km Durchmesser), beide Vermutlich vor 14.4 Mio. Jahren

durch dasselbe

Ereignis entstanden

Barringer – Krater: einer der bekanntesten, liegt in der

Wüste Arizonas,1.5 km Durchmesser, bis zu 170 m tief,

50.000 Jahre alt

Barringer - Krater

Quellen

giz.wettzell.de/Vortraege/Kleinplaneten/Kleinplaneten.pdf

Allgemein

Forschung

Zusammensetz.

Entstehung

Einschläge

Benennung

Einteilung

Quellen

x-lexikon.xibo.at/wiki/index.php/Asteroiden

wikipedia.de

astronomia.de/asteroid.htm

meta-evolutions.de/pages/ssdc-kleinplaneten.html

lexikon.astronomie.info/planetoiden/planetoiden.html