Abenteuer Astronomie

Asteroidengürtel-Entstehung ein wenig anders?

Abb.: In der Staubscheibe um den jungen Stern HL Tau sind deutlich Lücken zu erkennen. Beobachtungen wie diese sind nach Ansicht der Autoren ein Hinweis darauf, dass es früher eine leere Zone zwischen Mars- und Jupiterbahn gegeben haben könnte. [ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)]

Über die Asteroidengürtel-Entstehung zwischen den Planeten Mars und Jupiter gibt es viele Theorien. Die gängigste von ihnen ist die, dass Jupiter durch seine Gravitationskraft die Bildung eines Himmelskörpers an dieser Stelle verhindert hat und die Asteroiden Überreste sogenannter Planetesimale aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems sind.

Im Fachblatt »Science Advances« haben die Astronomen Sean Raymond und André Izidoro von der Universität Bordeaux nun ein alternatives Modell zur Entstehung des Asteroidengürtels vorgestellt: Danach war der Raum zwischen Mars und Jupiter zunächst leer und erst durch Zusammenstöße mit anderen Himmelskörpern gelangten die Kleinstkörper hierher. Dieses Szenario scheint die heute zu beobachtende geringe Masse des Asteroidengürtels von 1/1000stel der Erdmasse ebenso zu erklären wie die Massenverteilung innerhalb des Asteroidengürtels. Mit der klassischen Theorie seiner Entstehung ist dies aber ebenso wenig in Einklang zu bringen wie die Tatsache, dass im Innenteil des Gürtels die Himmelskörper eine überwiegend helle, am Rand dagegen aber eine dunkle Oberfläche zeigen.

Asteroidentypen

Innerhalb des Asteroidengürtels gibt es verschiedene Typen von Himmelskörpern. Im inneren Bereich sind vorwiegend die Gesteinsbrocken vom zweithäufigsten Typ mit heller silikathaltiger Oberfläche zu finden (S-Typ-Asteroiden wie (29) Amphitrite, (5) Astraea, (27) Euterpe, (6) Hebe oder (7) Iris). Der äußere Bereich wird überwiegend bevölkert durch die Astroiden vom C-Typ mit dunkler, kohlenstoffartiger Oberfläche wie (54) Alexandra, (164) Eva und (2598) Merlin. Darüber hinaus befinden sich 12 weitere, sehr unterschiedliche Asteroidentypen in dieser Region, die aber einen geringeren Anteil gegenüber den C- und S-Typen haben.

Entstehung mit Lücke

Die klassische Theorie zur Entstehung des Asteroidengürtels, wonach Jupiter hier die Bildung eines Planeten verhindert hat, kann nun aber weder die geringe Masse noch die Trennung zwischen C- und S-Typ-Astroiden erklären. Danach hätten die Gesamtmasse 2000-mal größer und die verschiedenen Asteroidentypen im Gürtel deutlicher durchmischt sein müssen.

Das Modell von Raymond und Izidoro geht daher von einem leicht anderen Ansatz für die Entstehung der Himmelskörper im gesamten Sonnensystem aus. Dieser weicht von der gängigen Theorie, wonach alle Himmelskörper aus einer gemeinsamen Gas- und Staubwolken hervorgingen, allerdings nur geringfügig ab. So war der Anteil an fester Materie im inneren Sonnensystem auch nach klassischer Sicht höher und der äußere mehr mit gasförmiger Materie durchsetzt. Neu ist die scharfe Trennung zwischen beiden Bereichen und dass sich in einer Lücke zwischen den Regionen zunächst keine Himmelskörper befanden. Diese sind erst später durch enge Begegnungen und Zusammenstößen mit anderen Asteroiden und Planetesimalen dort hingelangt: Asteroiden mit heller Oberfläche aus dem inneren und solche mit dunkler Oberfläche aus dem äußeren Sonnensystem. Damit ließe sich auch die Aufteilung zwischen hellen und dunklen Asteroiden im Gürtel erklären und warum es keine große Durchmischung der verschiedenen Typen gegeben hat.

Asteroiden als Überreste der Planetenentstehung

Letzten Endes sind die Asteroiden im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter doch »nur« Überreste aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems, nur das sie überall im Sonnensystem entstanden und durch eine Art »Migration« an die Nahtstelle zwischen den Gesteins- und den Gasplaneten gelangten.

LINKS:
Originalveröffentlichung auf dem arxiv.org pre-print-Server: https://arxiv.org/abs/1709.04242

Webblog von Raymond und Izidoro (in englisch): https://planetplanet.net/2017/09/13/the-empty-primordial-asteroid-belt/

Manfred Holl

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Holger says:

April 9, 2020 at 2:30 pm

Mut zur Lücke also, so ähnlich wie in der grafischen Gestaltung von Drucksachen.
Nun ja, kann man so stehen lassen. Aber wir wissen doch aus der Forschung, dass die
Natur der Dinge immer ein Gleichgewicht herstellt, da gibt es keine Lücken.
Lässt man der Physik und der Natur ihren Lauf entsteht immer eine Harmonie,
im Maßstab des Universums dauert das halt seine Zeit, aber die Erde ist ja auch
schon eine ganze Weile hier. Wie wäre es wenn wir mal das Pferd von hinten aufzäumen?
Denkt doch mal etwas quer und nicht immer nur linear, ist das für die Menschen
denn wirklich so schwer? Folgendes könnte ebenfalls passiert sein:
Dort wo heute der Asteroidengürtel ist könnte ja auch mal ein Planet gewesen sein.
Und dieser wurde in die Luft gesprengt, so dass nur noch dieses Trümmerfeld übrig blieb.
Wer jetzt sagt, es gibt keine Waffe oder Bombe die sowas schaffen könnte, dann kann
ich nur sagen, der Mensch ist pervers genug auch so eine Bombe zu entwickeln und diese
auch einzusetzen. Sorry Leute, aber der Mensch hat es oft genug bewiesen wie wir aus
der Geschichte erfahren, aber leider nix draus gelernt haben.
Bei dieser Explosion ist ein Großteil des Planeten verdampft worden, die Druckwelle
hat die Atmosphäre des Mars weggeblasen und die Rotationachse der Erde verschoben.
Diverse Trümmer sind auf vielen Planeten ringsum früher oder später eingeschlagen,
andere haben bereits seit einiger Zeit unser Sonnensystem verlassen und der Rest hat
sich auf der ursprünglichen Umlaufbahn dieses Planeten verteilt.
In ähnlicher Art und Weise hat sich ja auch der Weltraumschrott, der von den Menschen
verursacht wurde, in der Erdumlaufbahn verteilt. Ein Raumschiff was da durch will braucht
eine verdammt stabile Außenhülle oder sehr sehr gute Schutzschilde.
Noch Fragen???