Vesta und Ceres: Zeitgleich 'geboren' und doch so verschieden

Vesta und Ceres im Größenvergleich zum Mars
Vesta und Ceres im Größenvergleich zum Mars
Bild 1/4, Quelle: NASA/JPL/John Hopkins University/Space Telescope Science Institute/MSSS/ESA/DLR.

Vesta und Ceres im Größenvergleich zum Mars

Vesta und Ceres sind kleine Körper. Aus solchen Fragmenten entstanden einst die Planeten des Sonnensystems. Dargestellt sind beide Körper im Größenvergleich zum Mars.

Auf und Ab auf Vestas von Kratern übersäter Oberfläche
Auf und Ab auf Vestas von Kratern übersäter Oberfläche
Bild 2/4, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Auf und Ab auf Vestas von Kratern übersäter Oberfläche

Die NASA-Raumsonde Dawn hat dieses Bild mit der Framing Camera unter Verwendung des Clear-Filters am 11. August 2011 aufgenommen. Das Bild hat eine Auflösung von etwa 260 Metern pro Bildpunkt.

Stück des Eucrit-Meteoriten Millbillillie, der vermutlich von Vesta stammt
Stück des Eucrit-Meteoriten Millbillillie, der vermutlich von Vesta stammt
Bild 3/4, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Stück des Eucrit-Meteoriten Millbillillie, der vermutlich von Vesta stammt

Ein Stück des vermutlich von Vesta stammenden Eucrit-Meteoriten Millbillillie, der am 15. Oktober 1960 im Wiluna District in West-Australien niederging.

Aufbau des Asteroiden Ceres
Aufbau des Asteroiden Ceres
Bild 4/4, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Aufbau des Asteroiden Ceres

Planetenforscher schätzen, dass der Asteroid Ceres einen beachtlichen Wasseranteil von 15 bis 25 Prozent aufweist, der in Form eines 100 Kilometer dicken Wassereis-Mantels unter der Kruste verborgen ist.

Asteroiden, auch Kleinplaneten genannt, unterscheiden sich voneinander stark in Form und Größe. Die uns näher bekannten sind von Kratern übersäte, in fast allen Fällen ungleichmäßig geformte Körper und können sogar kleinste Monde an sich binden. Die meisten unter ihnen haben einen Durchmesser von 20 bis 100 Kilometer, wenige bis 500 Kilometer, doch keiner übertrifft Ceres: Mit seinen 1000 Kilometern Durchmesser vereint er mehr als ein Drittel der gesamten Masse des Asteroidengürtels auf sich.

Vesta ist mit 460 bis 580 Kilometer der drittgrößte Asteroid. Er dreht sich in fünf Stunden und 20 Minuten um die eigene Achse und benötigt 3,6 Erdenjahre für einen Umlauf um die Sonne. Da dieser Asteroid mit 380 Millionen Kilometer der Sonne relativ nahe ist, sind die leichten Bestandteile des Gesteinskörpers aus der Kruste verdampft und aufgrund seiner geringen Gravitation ins Weltall entwichen.

Zurückgeblieben ist vermutlich nur ein sehr geringer Anteil Wassereis, weshalb Planetenforscher Vesta als "trocken" bezeichnen. Spektroskopische Beobachtungen mit Dawn zeigen, dass die Kruste Vestas aus verschiedenen Gesteinsarten besteht. Am Südpol hat die Kollision mit einem anderen Asteroiden einen riesigen Einschlagskrater von 460 Kilometern Durchmesser und etwa 13 Kilometern Tiefe hinterlassen. Planetenforscher gehen davon aus, dass der Einschlag mindestens 50 kleinere Asteroiden erzeugte, die nun als "Vestoiden" ihre Bahn um die Sonne ziehen. Einzelne Fragmente sind ziemlich sicher sogar bis auf die Erde gelangt. Darauf deuten verschiedene Meteoritenfunde in der Antarktis hin.

Daten zum Asteroiden Vesta

Masse:3,0 x 1020 kg
Größe:578 x 560 x 458 km
Dichte:3,9 g/cm3
Rotationsperiode:5,34 Stunden
Orbitalperiode:3,63 Jahre
Durchschnittliche Entfernung von der Sonne:353,3 Millionen km

Ceres umläuft die Sonne in 4,6 Erdenjahren und rotiert in etwas mehr als neun Stunden um die eigene Achse. Mit etwa 415 Millionen Kilometern hat er eine deutlich größere Entfernung zur Sonne als Vesta. Aufgrund der geringeren Sonneneinstrahlung verlief seine Entstehung deshalb anders. Anstatt vollständig zu verdampfen, bildete ein Großteil der leichten und flüchtigen Elemente Bestandteile des Asteroiden. Vermutlich weist Ceres einen beachtlichen Wasseranteil von 15 bis 25 Prozent auf und wird so auch als "nasser" Asteroid bezeichnet. Planetenforscher schätzen, dass das Eis in einer 100 Kilometer dicken Schicht im Mantel unter der Kruste verborgen ist. Zudem könnte es auf dem Zwergplaneten eine dünne Atmosphäre geben: Astrobiologen spekulieren sogar über einstiges einfaches Leben auf Ceres.

Daten zum Asteroiden Ceres

Masse:8,7 x 1020 kg
Größe:974 x 974 x 910 km
Dichte:1,98 g/cm3
Rotationsperiode:9,08 Stunden
Orbitalperiode:4,6 Jahre
Durchscnittliche Entfernung von der Sonne:413,9 Millionen km

Die Entdeckung des Asteroidenhauptgürtels

Es war in der Neujahrsnacht 1801 in Palermo - in der damals südlichsten Sternwarte Europas -, als der italienische Astronom Giuseppe Piazzi den Zwergplaneten Ceres entdeckte. Zuvor hatten sich die Gelehrten des 18. Jahrhunderts über die auffallende Lücke zwischen Mars und Jupiter gewundert, sollte doch nach der empirischen Titius-Bodeschen 'Regel' zu den Planetenabständen genau dort ein Planet zu finden sein. Mit 1000 Kilometern Durchmesser war Ceres allerdings zu klein, um diese Lücke allein zu schließen. So fahndeten deutsche Astronomen weiter.

Zusammengeschlossen in einer "Himmelspolizei" ging ihnen ein Objekt nach dem anderen ins Netz. Vesta wurde 1807 von dem Bremer Arzt und Astronomen Heinrich Olbers entdeckt. Ende des 19. Jahrhunderts blickten die Astronomen stolz auf 463 verzeichnete Asteroiden. Anstatt eines Planeten jenseits des Mars hatten sie den Asteroidenhauptgürtel des Sonnensystems gefunden. Heute sind darin nahezu eine halbe Million Objekte bekannt.

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