Ein Asteroid aus dem Inneren der Vesta

Diverse Pseudowissenschaftler denken sich ja gerne mal lustige “Theorien” über die Planetenentstehung aus. Dabei soll dann z.B. die Venus von Jupiter ausgeworfen worden sein (auch heute kann man mit dieser “Theorie” noch Bücher verkaufen). Natürlich ist das Unsinn; Planeten kommen nicht so einfach fix-fertig aus dem Inneren anderer Planeten heraus. Bei Asteroiden ist die anders. Hier kennen wir einige sogenannte Asteroidenfamilien. Das sind Asteroiden mit ähnlichen Eigenschaften und Bahnen und sie entstanden vermutlich alle gemeinsam bei der Kollision zweier größere Asteroiden. Und wenn der Ursprungskörper groß genug ist, dann kann es auch sein, dass einer der neuen Asteroiden direkt aus dem Inneren des alten Asteroiden stammt. So ein Objekt scheint man nun identifiziert zu haben; es kommt aus dem Inneren des Hauptgürtelasteroids Vesta.

Vesta ist der viertgrößte Asteroid im sogenannten Hauptgürtel der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter befindet. Er wurde 1807 von Heinrich Olbers (das ist der mit dem Paradoxon) entdeckt. So sieht Vesta aus:

Tja – Vesta hat zwar einen mittleren Durchmesser von über 500 Kilometer; ist aber immer noch zu klein um selbst vom Hubble-Teleskop richtig gesehen zu werden. Aber immerhin hat man es geschafft, eine grobe Karte der Oberfläche zu erstellen:

Wie man sieht, ist da auf der südlichen Hemisphäre ein ordentliches Loch! Noch besser erkennt man es hier:

Links sieht man Vesta wie sie im Teleskop aussieht; in der Mitte die Karte die aus den Hubble-Beobachtungen gewonnen wurde und rechts ein rekonstruiertes Modell der Oberfläche von Vesta. Der gewaltige Krater umfasst fast die gesamte südliche Hemisphäre des Asteroiden und durchmisst etwa 490 Kilometer! Es ist also nicht verwunderlich, dass bei dem großen Rumms, der diesen Krater erzeugt hat auch jede Menge Bruchstücke ins All geschleudert wurde. Modellrechnungen gehen davon aus, dass hier ein über 40 Kilometer großer Brocken auf Vesta eingeschlagen ist und dabei Material mit einer Geschwindigkeit von an die 600 Meter pro Sekunde beschleunigt hat. Das reicht locker, um die Anziehungskraft von Vesta zu überwinden und auch kilometergroße Bruchstücke ins All zu schleudern. Diese neuen Asteroiden können dann in die näher einer sogenannten Resonanz geraten (das habe ich hier im Detail erklärt). Dort sind sie besonders starken gravitativen Störungen ausgesetzt was ihre Bahn verändern kann. Manche von ihnen geraten dabei auch in die Nähe der Erde und manchmal kollidieren sie sogar mit ihr. Eine Untergruppe der auf der Erde gefundenen Meteorite sind die Diogenite und sie stammen von der Oberfläche der Vesta!

Ok, woher will man das eigentlich wissen? Die Meteorite tragen ja kein Namensschild. Nein, das nicht – aber man kann ihre geologische Zusammensetzung bestimmen. Und das kann man auch für Asteroiden tun! Nämlich, indem man ihr Spektrum bestimmt. Je nach ihrer Zusammensetzung reflektieren sie bei verschiedenen Wellenlängenbereichen das Licht verschieden stark. Mit so einem Spektrum haben nun auch Forscher ein letztes Puzzlestück identifiziert. Denn da der Krater auf Vesta so tief ist, müsste man eigentlich nicht nur Bruchstücke der Kruste von Vesta finden können sondern auch Asteroiden die sich aus dem tieferliegenden Mantelmaterial gebildet haben. Solche Objekte hat man allerdings nie finden können.

Bis jetzt. In ihrer Arbeit mit dem Titel “First fragment of asteroid 4 Vesta’s mantle detected” beschreiben Vishnu Reddy, Andreas Nathues und Michael J. Gaffey was sie bei der Beobachtung des erdnahen Asteroiden 1999 TA10 herausgefunden haben. Dem sind sie mit dem 3-Meter Teleskop der NASA auf Hawaii auf die Pelle gerückt und haben ein Spektrum im infraroten Wellenlängenbereich aufgenommen:

Man erkennt deutlich das bei etwa 0.9 und 2 Mikrometern weniger Licht abgestrahlt wird als anderswo. Das ist ein Zeichen für das Vorhandensein von Pyroxenen; genau das was man erwarten würde, wenn 1999 TA10 wirklich aus dem Mantel der Vesta stammen würde. Weitere spektroskopische Untersuchungen bestätigten diesen Befund und nun scheint es ziemlich sicher zu sein, dass der etwa ein Kilometer große Asteroid tatsächlich damals bei der großen Kollision aus dem Inneren von Vesta ins All geschleudert wurde.

Diese Entdeckung ist nicht nur einfach so spannend sondern auch sehr wichtig, wenn man mehr über die Planetenentstehung erfahren will. Denn je mehr Bruchstücke man identifizieren kann, desto besser versteht man den Inneren Aufbau von Vesta. Und da Vesta ein Überrest der Planetenentstehung ist; ein sogenannter Planetoid – also die Objekte aus denen dann schlußendlich die großen Planeten entstanden sind – kann man darüber nie genug wissen. Natürlich ist es immer schwierig, die Sachen aus der Entfernung zu untersuchen. Was Vesta angeht haben wir da aber großes Glück. Derzeit ist die Raumsonde Dawn unterwegs zum Asteroidengürtel und im August 2011 (nicht mehr lange!!) wird sie bei Vesta ankommen! Bis Mai 2012 bleibt sie dann dort und wir den Planetoiden im Detail untersuchen. Das wird sicher wieder äußerst cool werden 😉

Diverse Pseudowissenschaftler denken sich ja gerne mal lustige “Theorien” über die Planetenentstehung aus. Dabei soll dann z.B. die Venus von Jupiter ausgeworfen worden sein (auch heute kann man mit dieser...