Letzten Samstag hat die Raumsonde Rosetta den Asteroiden Lutetia passiert und dabei fantastische Bilder gemacht. Emily Lakdawalla von der Planetary Society hat das zum Anlaß genommen, einmal alle Bilder der Asteroiden und Kometen, die bis jetzt von Raumsonden besucht worden sind, in einem tollen Diagramm übersichtlich zusammenzufassen:

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Hu! Beeindruckend. Vor allem sieht man mal, wie groß Lutetia wirklich ist; im Vergleich zu den anderen Asteroiden und Kometen (rechts unten) die bisher besucht worden sind. Aber auch Lutetia ist klein; verglichen mit den größeren Brocken, die da draussen noch so rumschwirren. Da ist zum Beispiel Vesta, der zweitgrößte Asteroid im Hauptgürtel der Asteroiden zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Der wird nächstes Jahr Besuch von der Raumsonde Dawn bekommen – und ist ein ganz anderes Kaliber als Lutetia. Hier ist Vesta; im gleichen Maßstab wie die Asteroiden im ersten Bild:

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Und 2015 erreicht Dawn dann den Zwergplaneten Ceres; das größte Objekt im Asteroidengürtel:

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Aber auch wenn das alles beeindruckend aussieht: Nimmt man alle Objekte im Asteroidengürtel und würde man sie zu einem einzigen Himmelskörper zusammen setzen, dann hätte dieses Objekt nur etwa 4% der Masse unseres Erdmondes (zwischen 3000 und 3600 Billiarden Tonnen)! Die 4 größten Asteroiden im Gürtel – Ceres, Vesta, Pallas und Hygiea – tragen hier schon mehr als die Hälfte bei. Da ist es auch leicht zu verstehen, dass die üblichen Darstellungen eines Asteroidengürtels, zum Beispiel in Science-Fiction Filmen, ziemlich falsch ist. Da sieht man ja immer das All; dicht gefüllt mit Felsbrocken durch die die Raumschiffe komplizierte Slalom-Manöver fliegen müssen um nicht zu kollidideren. In Wahrheit ist das All auch im Asteroidengürtel ziemlich leer. Wenn man sich nicht richtig anstrengt und alles perfekt plant – so wie es beim Lutetia Fly-By der Fall war – dann wird man im Allgemeinen den Asteroidengürtel durchqueren, ohne je einen Asteroiden zu Gesicht zu bekommen (der einzige Film, in dem diese Tatsache korrekt dargestellt ist, ist – meines Wissens nach – übrigens “2001” von Kubrick).

Man kann ja leicht eine kleine Überschlagsrechnung anstellen: der Asteroidengürtel befindet sich in einem Ring, der bei etwa 2 astronomischen Einheiten beginnt und bei 3.5 AE endet. Das macht einen Flächeninhalt von 26 AE². Nimmt man nun einen typischen Asteroiden mit einer Masse von 1015 kg an (das ist etwa so viel wie der Asteroid Eros aus dem Bild oben), dann kommt man auf circa 115000 Asteroiden/AE². Das mag viel klingen – aber eine astronomische Einheit sind 150 Millionen Kilometer – und rechnet man um, dann kommt man auf 0.000000005 Asteroiden pro Quadratkilometer Weltall. Also quasi nichts… und trotzdem sind wir fähig unsere Raumfahrzeuge so gut zu steuern um diese winzigen Punkte im Nichts zielgenau anfliegen und untersuchen zu können! Sehr cool!

Im weiter entfernten Kuipergürtel ist die Sache übrigens nicht anders. Dort sind die Asteroiden zwar manchmal größer; das größte bekannte Objekt Eris ist mehr als doppelt so groß als Ceres – aber die Gesamtmasse des Kuipergürtels ist auch nicht größer als die achtfache Mondmasse (und wahrscheinlich deutlich kleiner). Das ist zwar mehr als im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter – aber der Kuipergürtel erstreckt sich über eine Fläche von mehr als 3000 AE²!


Kommentare (26)

  1. #1 Snofru
    21. Juli 2010

    “Also quasi nichts… und trotzdem sind wir fähig unsere Raumfahrzeuge so gut zu steuern um diese winzigen Punkte im Nichts zielgenau anfliegen und untersuchen zu können!”

    Ich würde nicht sagen, dass die geringe Dichte an Asteroiden ein Problem für das Anfliegen eines Ziels ist. Es mag das Aufspüren ineressanter Objekte schwieriger machen. Aber wenn man erstmal weiß, wo sich ein Asteroid befindet, sollte die Dichte im Gürtel doch relativ egal sein. Man fliegt ja nicht auf gut Glück los und hofft, dass man an etwas interesantem vorbei fliegt.

    PS: Wie sieht die Rechnung eigentlich für die Saturnringe aus?

  2. #2 Nele
    21. Juli 2010

    So ein Mist! Yet another childhood fantasy beats the dust. Als nächstes erzählst du noch, dass auf Asterioden KEINE überdimensionierten raumschifffressenden Würmer leben?!

  3. #3 Florian Freistetter
    21. Juli 2010

    @Snofru: “Ich würde nicht sagen, dass die geringe Dichte an Asteroiden ein Problem für das Anfliegen eines Ziels ist”

    Ok – aber trotzdem ist es absolut nicht trivial, eine Sonde von der Erde zu starten die dann Jahre später exakt zu einem ~100 km großen Ziel mitten im Nirgendwo fliegt…

    “Wie sieht die Rechnung eigentlich für die Saturnringe aus?”

    Hmm – müsste ich erst machen. Auf die Schnelle hab ich das hier gefunden. Dort wird behauptet, das 4% des Ringvolumens von Ringteilchen belegt sind. Was wenig klingt – aber noch mehr ist, als im Asteroidengürtel.

  4. #4 Jens Wieland
    21. Juli 2010

    Hey! Lutetia hat die Form eines Kopfs, der hier nach links blickt.. das KANN KEIN Zufall sein! ..und beweist, dass Außerirdische spitze Nasen, große Ohren und ausgeprägte Hinterköpfe haben.

  5. #5 Bullet
    21. Juli 2010

    (der einzige Film, in dem diese Tatsache korrekt dargestellt ist, ist – meines Wissens nach – übrigens “2001” von Kubrick).

    Dieser Satz ist wohl eine der wenigen universellen Wahrheiten. :)
    Nimm eine beliebige astronomische oder -physikalische Tatsache zur Hand und untersuche diese auf Darstellung in SF-Filmen. Du wirst in vier Fünfteln beim obigen Satz landen.

  6. #6 Florian Freistetter
    21. Juli 2010

    @nele: “Als nächstes erzählst du noch, dass auf Asterioden KEINE überdimensionierten raumschifffressenden Würmer leben?!”

    Nein, nein – das stimmt! Auf die Riesenraumschifffresserwürmer müssen die Leute von NASA und ESA immer besonders gut aufpassen. Die Fly-bys müssen immer genau dann stattfinden, wenn die Viecher gerade schlafen 😉

  7. #7 klauszwingenberger
    21. Juli 2010

    Ehre wem Ehre gebührt. Der Film beruht auf einer Geschichte von Arthur C. Clarke, vormals Bilanzprüfer, später studierter Physiker und Mathematiker. Und Autor von mehr als zwei Dutzend richtig guter SF-Geschichten.

  8. #8 Bullet
    21. Juli 2010

    @Klaus: ich hab die dumpfe Ahnung (leider momentan nicht mehr), daß nicht alle in Film gegossenen Clarke-Geschichten so konsequent verfilmt wurden, daß es Clarkes Authentizität geschafft hätte, SO prominent im Film wiedererkennbar zu sein wie ausgerechnet bei “2001”.

  9. #9 Konni
    21. Juli 2010

    Man sollte mal Clarks “Inseln im All” verfilmen… ein Junge gewinnt einen Aufenthalt an einem belieben Ort der Erde – und wählt die Innere Raumstation (die juristisch ein Teil der Erde ist). Der Roman beschreibt unspektakulär, aber einfühlsam, verschiedene Phänomene der Himmelsmechanik, Raumfahrt und Schwerelosigkeit.

  10. #10 klauszwingenberger
    21. Juli 2010

    @ Konni:

    Aussichtslos. Wenn’s nicht knallt und zischt, will es niemand sehen.

  11. #11 Basilius
    21. Juli 2010

    @klauszwingenberger
    Na ja, ganz so depremierend würde ich die Lage jetzt auch nicht sehen. Klar, die große Masse der Menschen will entweder KrachZischBumm oder SchöneHeileAlpenwelt. Es gibt aber dennoch ein gar nicht so kleines Dorf von widerborstigen Menschen, welche sich durchaus für Filme (Bücher, Theaterstücke, Musik …) begeistern können, welche nicht dem Mainstream zuzuordnen sind.

  12. #12 Martin
    21. Juli 2010

    Danke, dass du den Mythos vom dicht besäten Asteroiden-Feld mal ansprichst. Ich finde die Slalom-Szenen in Star Wars zwar echt unterhaltsam, aber es spottet jeder Logik. Leider findet man die verfälschten Darstellungen des Asteroidengürtels nicht nur in SF-Filmen, sondern auch in zahlreichen pädagogischen Büchern für Kinder, die sich mit dem Weltraum befassen. Da steht sowieso so manches drin, dass einem Haare zu Berge stehen lässt. Irgendwo ist mir sogar die Aussage begegnet, dass Raketen fliegen, weil sie sich vom Erdboden abstoßen…

  13. #13 Florian Freistetter
    21. Juli 2010

    @klauszwingenberger: Natürlich kenn ich Clarke und seine Bücher. Aber der Film ist von Kubrick (und es ging ja um die bildliche Darstellung von Asteroidengürteln). In letzter Zeit am meisten fasziniert von Clarke hat mich “Das Licht ferner Tage”. Das ist ziemlich spannend und wirft einige interessante gesellschaftspolitische Fragen auf…

  14. #14 Bullet
    21. Juli 2010

    Ich dachte gerade, da hätte jemand “Das Licht besserer Zeiten” geklaut. Das war nämlich in gewisser Weise mit ähnlicher Thematik gesegnet:
    Die Kurzgeschichte handelt von einem Reisenden, der an einer Landstraße im Wald an einem Händler vorbeikommt, der Zehn-Jahres-Glas anbaut* und der erst am Schluß der Geschichte vom Glasanbauer gesagt bekommt, daß die Fenster des Häuschens, hinter dem die kleine Tochter des Anbauers spielt, ebenfalls aus 10Y-Glas sind und das Mädchen schon lange tot ist.

    (*Dieses Glas hat die Eigenschaft, daß Licht 10 Jahre braucht, um die Scheibe zu durchqueren. Ideal also für enge Großstadtwohnungen, die zehn Jahre lang eine schöne Waldlandschaft “hinter dem Fenster” haben können, bevor die Fensterscheiben ausgetauscht werden müssen, weil diese dann anfangen, die unschöne Stadtansicht durchzulassen.)

  15. #15 Advocatus Diaboli
    21. Juli 2010

    Schade, wenn einem die wunderbaren, ans Herz gewachsenen Weltraummythen so zerstört werden. Aber ich werde mich auch weiterhin an Star Wars erfreuen! 😉

    Aber man bekommt durch solch Informationen doch einen ausgezeichneten Eindruck, wie leer es im Weltall ist, wenn man schon einen kleinen Haufen Schutt als Asteroidengürtel bezeichnen kann!

  16. #16 Arnd
    21. Juli 2010

    Nun will ich mal Star Wars verteidigen. Die Asteroiden dort sind ja nicht in unserem Sonnensystem sondern ganz wo anders. Da sie noch so dicht beieinander sind, sind sie wohl die Überreste von einem größeren Brocken der erst vor kurzem irgendwie kaputtgegangen ist (vor kurzem weil sie wohl sonst durch die Schwerkraft schon wieder zusammen wären). Na bitte, man kann das meiste doch irgendwie rationalisieren :).

    Ich vermute die Vorlonen haben da einen Planeten für eine Hyperraum-Umgehungsstrasse gesprengt.

  17. #17 Isabella
    21. Juli 2010

    @Arnd: Du meinst wahrscheinlich die Vogonen, denn die Vorlonen stammen aus dem Babylon 5 Universum 😉

  18. #18 Ender
    21. Juli 2010

    @Florian:

    Nein, nein – das stimmt! Auf die Riesenraumschifffresserwürmer müssen die Leute von NASA und ESA immer besonders gut aufpassen. Die Fly-bys müssen immer genau dann stattfinden, wenn die Viecher gerade schlafen 😉

    Wusste ich doch, dass du dich der Wahrheit nicht widersetzen würdest. ^^

    @”Star-Wars-Asteroiden”: Das bietet sich doch für ein Fun-Video mit Informationsgehalt an. Der Milleniumfalke flieht vor Sternenzerstörern, im Raumschiff herrscht Hektik, C-3PO kommt an und sagt, dass sie in ein Asteroidenfeld fliegen. Mit Mimik, flotten Sprüchen und Musik wird Spannung erzeugt. Han Solo springt in den Pilotensitz, ruft Chewbacca irgendwelche wichtig klingenden Anweisungen für riskante Ausweichmaneuver zu und guckt (dann erst) nach vorn, wo ein Asteroid weit ab von der Route zu sehen ist (alternativ wäre die wahrscheinlichere Leere). C-3PO rechnet schließlich vor, wie weit verteilt Asteroiden selbst in deren Feldern oder Gürteln sind (und kriegt eins auf den Deckel).
    So, das Schwerste ist geschafft. Umsetzen darf es jemand anders. 😀

  19. #19 Kimbo
    21. Juli 2010

    Die armen einsamen Asteroiden 😉

    Wie sieht das eigentlich mit der Rotation solcher Kleinsthimmelskörper aus? Rotieren sie schnell oder langsam? Gleicht der Beschuss von anderen Brocken die Rotation weitestgehend aus, werden sie durch andere Kräfte langsam abgebremst? In Filmen ist ja auch immer schön zu sehen wie schnell und wild sich solche Gebilde um irgendwelche Achsen drehen.

  20. #20 Florian Freistetter
    21. Juli 2010

    @Kimbo: Die Rotation der Asteroiden sind ziemlich uneinheitlich. Von einigen Stunden bis einigen Tagen ist da alles dabei…

  21. #21 Ender
    21. Juli 2010

    In Filmen ist ja auch immer schön zu sehen wie schnell und wild sich solche Gebilde um irgendwelche Achsen drehen.

    À propos, ich habe bisher nicht darauf geachtet, aber drehen sie sich (in Filmen) wenigstens kontinuierlich um eine Achse oder ändert sich die Drehachse? Würde mich nicht wundern, wenn es so ist, damit die Szene noch dynamischer und bedrohlicher wirkt. (Sie kann sich doch eigentlich ohne Zusammenstoß nicht ändern oder habe ich da etwas misverstanden?)

  22. #22 MartinS
    22. Juli 2010

    @Ender
    Hallo Ender, ich habe mir erlaubt, Deine Story mit etwas Leben zu erfüllen. So als Danke-schön!:

    Die Lasersalven der verfolgenden imperialen Sternenzerstörer schossen immer wieder knapp an ihnen vorbei und, Der-Macht-Sei-Dank, streiften nur wenige ihre defekten Schutzschilde. Jedes Mal ging dann ein Knirschen durch den Schiffsrumpf und der Falke schwang zur Seite. Han zauberte wie wild an den Kontrollen während er die Instrumente und die Heckscanner im Auge behielt!
    „Chewbacca, sorg endlich dafür dass die Heckschilde wieder volle Leistung haben! Dreh einfach die Modulatoren hoch!“ Während Chewbacca heulend grunzte und sein Möglichstes versuchte, hantierte Han an den Kontrollen, während er die Reverse-Scanner im Auge behielt, um den Laser–Impulsen auszuweichen.
    C-3PO stakste mit unsicheren Schritten in Richtung Cockpit. Sein goldglänzender Etanium-Körper sah nach den letzten Kämpfen etwas mitgenommen aus. Schmauchspuren und leichte Lasertreffer hatten ihre Spuren hinterlassen.
    „Master Han, wir fliegen..“
    Ach, halt die Klappe, Blechdose! Ich versuche uns gerade zu retten!“ unterbrach ihn Han ungeduldig.
    „Aber Master Han, ASTEROIDENGÜRTEL voraus! Aber…“
    „C-3PO, halt endlich die Klappe! Chewie, koppel die Bug- mit den Waffengeneratoren und komm sofort rauf! Ich brauche Dich jetzt hier oben!“ rief Han mit, vor Konzentration zitternder, Stimme nach hinten.
    Chewbacca versuchte die Verbindungen herzustellen, während der Falke auf seinem Ausweichkurs, wild hin und her kurvte. Endlich hatte Chewie die letzte Verbindung doch noch verschraubt, und während er den Gravitationsschlüssel in seinen Werkzeugbeutel steckte, zwängte er sich auch schon durch die Luke zum Cockpit.
    Jaulend fragte er, was Han eigentlich die ganze Zeit gemacht habe, außer ihn durchzuschütteln. Han blickte noch nicht einmal auf, um ihm zu erwidern, als 3-CPO sich leicht näselnd wieder zu Wort meldete:
    „Master Han, Asteroiden…“
    „Ich weis!“ unterbrach ihn Han brüsk. „Ich hab’s gehört, Asteroidenfeld, und jetzt halt die Klappe! Chewie, berechne einen Ausweichkurs! Vielleicht können wir uns in dem Trümmerfeld ja verstecken?!“
    Han’s Sätze klangen hart uns abgehackt wie Plasmasalven.
    Plötzlich heulte Chewie auf und zeigte nach vorne. Han löste seinen Blick vom Reverse-Monitor und blickte erstmals seit langer Zeit aus den Cockpitfenstern nach vorne. Seine Hände krampften sich um die Steuerung des Falken, die Adern seitlich der Stirn traten deutlich hervor und sein ganzer Körper erstarrte wie in einem Krampf!
    „Aber wie…, wo…,was sollen wir jetzt tun?“ Seine Stimme zitterte, als er die Worte keuchend hervorstieß. Sein Gesicht sah eingefallen, bleich und verzweifelt aus. Ratlosigkeit spiegelte sich in seinen Augen.
    Mit leicht indignierter, beleidigter Stimme meldete sich 3-CPO zu Wort: „ Master Han, seit geraumer Zeit versuche ich Ihnen klar zu machen, dass der Asteroidengürtel…[Hier setzt bitte jemand von euch die ‚Erklärung ein!] überhaupt nicht gefährlich ist! Nehmen Sie die Dose von Yoghurt und gehen Sie auf ‚Lächerliche Geschwindigkeit’“
    Han blickte nach vorn durch die Cockpitfenster und sah, weit ab von ihrem Kurs, einen vereinsamten Asteroiden, der sich auf seinem Weg durchs All langsam überschlug.
    Plötzlich leuchteten Han’s Augen auf. Und er wusste, wie er den Sternenkreuzern entkommen konnte!
    Fortsetzung folgt (oder auch nicht.)
    MartinS

  23. #23 hehe
    23. Juli 2010

    Hahhhhahaaaaaaaaaaaaaa, 3 C P O huaaaaaaahaaaahaaa

  24. #24 Christian 2
    24. Juli 2010

    Die Größenverhältnisse sind wirklich spektakulär. Zumal ein Einschlag von Lutetia ausreichen könnte, um die ganze Erde zu sterilisieren. Selbst die kleinen Brocken auf diesem Bild haben noch eine solch unvorstellbar hohe Einschlagsenergie, das sie die Sprengkraft unseres gesamten Waffenarsenals mehrfach übertreffen.

  25. #25 Samariner
    11. Dezember 2010

    Ja, ja…der Asteroidengürtel – mit den Monden des Jupiter, Saturns und dem Pluto bildete der Asteroidengürtel einst den wunderschönen Planeten Phaeton auf dem sich sich eine Menschenspezies entwickelte. Doch der Planet wurde zerstört als einer der Monde aus der Bahn geriet, wohl durch den Jupiter, und die Bewohner flüchteten zur Erde und ließen sich auf der Insel Atlantis nieder…

  26. #26 Florian Freistetter
    11. Dezember 2010

    @Samariner: “Doch der Planet wurde zerstört als einer der Monde aus der Bahn geriet, wohl durch den Jupiter, und die Bewohner flüchteten zur Erde und ließen sich auf der Insel Atlantis nieder…” Ok, du bist also doch aus dieser Ecke. Dann hätt ich mir die ganzen Erklärungsversuche beim anderen Artikel ja auch sparen können.