Kleinplaneten unseres Sonnensystems Gliederung Allgemein

20.10.2010
Gliederung
Kleinplaneten unseres
Sonnensystems
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetzung
Einschläge
Einteilung
Quellen
Eine Präsentation von Elisabeth Kormeier
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Allgemein
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
Eris und ihr Mond Dysnomia,
fotografiert am 30. August 2006
von Hubble
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Forschung
1760 entwickelte Titius eine Verhältnisformel der
Planetenabstände
In der Lücke zwischen Mars und Jupiter suchten
Wissenschaftler Planeten - vergebens
1801 entdeckte Piazzi einen Stern,
beobachtete ihn und veröffentlichte die Erkenntnisse
Gauß ermittelte Verfahren: mit wenigen
Punkten Planetenbahnen bestimmbar
zur Entdeckung von Ceres, Pallas,
Juno, Vesta und Astraea angewendet
Carl Friedrich Gauß
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20.10.2010
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Allgemein
Forschung
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
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
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
Asteroidenfeld
Einführung von CCD – Kameratechnik und Auswertung
per PC lassen immer mehr Asteroiden entdecken, z.Z.
etwa 220.000 Stück katalogisiert
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Einschläge
Hayabusa erreichte 2005 Itokawa
Allgemein
Entstehung
Forschung
Alte Theorie: ein Planet zwischen Mars und Jupiter
zerbrach und hinterließ Bruchstücke (Asteroiden) auf
seiner Bahn
Zusammensetz.
Einteilung
Near – Aufnahme des Asteroiden Eros
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Heutige Theorie: Asteroiden sind Restbestand von
Planetesimalen (Vorläufer und Bausteine von Planeten)
aus Entstehungszeit des Sonnensystems
Quellen
Einteilung
Die größten Asteroiden wurden nach ihrer Entstehung
stark erwärmt und innen aufgeschmolzen
Schwere Elemente sammelten sich wegen
der Schwerkraft innen, die leichteren außen
Einschläge
Quellen
Asteroiden-
Entstehung
Differenzierte Planeten mit metallischem Kern
und silikatischem Mantel entstanden, das macht
sie zum geeigneten Abbauort für Mineralien
gürtel
Die Gravitation des Jupiter verhinderte Bildung
eines großen Planeten aus den Asteroiden
Die Planetenesimale wurden auf ihren Bahnen
gestört, kollidierten und zerbrachen
Differentiation: links Körper gleichmäßig zusammengesetzt, (grau=Metall, gelb=Silikate,
grün=Eisen-Magnesium-Silikate), rechts vollständig differenziert/entmischt
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Allgemein
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Allgemein
Benennung
Forschung
Asteroidenbezeichnungen setzen sich aus Nummer
und Namen zusammen
Benennung
Forschung
Entstehung
Die Nummer ist eine Zählform der Kleinplaneten, wird
erst vergeben wenn Asteroidenbahn gesichert ist
Zusammensetz.
Der Entdecker darf bis 10 Jahre nach der Entdeckung
Namensvorschläge machen, dieser Name muss durch
eine Kommission erst bestätigt werden
Einschläge
Einteilung
Quellen
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Aus spektroskopischen Untersuchungen erfuhr man,
dass die Oberflächen chemisch unterschiedlich
zusammengesetzt sind
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Es erfolgt eine Einteilung in spektrale bzw.
taxonomische Klassen:
Einteilung
Einschläge
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).
Ansonsten erhalten Asteroiden ihr Namen von griech.
oder röm. Göttinnen, z.B. Pallas, Juno, Vesta
Vesta,
Kleopatra
und
Annefrank
(v.l.n.r.)
Varuna 2000 WR106
Zusammensetzung
Gibt es keine gesicherte Bahn, wird der Planetoid mit
dem Entdeckungsjahr und einer Buchstabenkombination versehen: Der erste Buchstabe steht für die
Monatshälfte (A-Y ohne I), der zweite ist ein
fortlaufender (A-Y ohne I)
Oder von anderen Kulturkreisen, berühmten
Persönlichkeiten, Personen des öffentlichen Lebens,
Märchenfiguren, Städten und Namen der Ehefrauen
der Entdecker, z.B. Kleopatra, Annefrank, Rumpelstilz
Sedna 2003 VB12
Quaoar 2002 LM60
Benennung
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 zerstörter
Asteroiden, 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
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Forschung
E – Asteroiden: sehr selten, ihre Oberfläche besteht
aus dem Mineral Enstatit
Benennung
V – Asteroiden: sehr selten, ähnlich zusammen–
gesetzt wie S – Asteroiden, vermutlich stammen sie aus
dem silikatischen Mantel von Vesta (entstanden
durch Absprengung nach der Kollision mit einem
anderen Asteroiden)
Dieser Meteorit enthält das in E –
Asteroiden zu findende Enstatit
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Entstehung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
P – Asteroiden:
bestehen wahrscheinlich
aus Silikaten und
Kohlenstoffanteilen, sie
kommen v.a. im
äußeren Bereich des
Hauptgürtels vor
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
Einschläge
Quellen
Allgemein
Zusammensetzung
Man geht daher davon aus,
dass der Großteil der über
200 m großen Asteroiden
solche kosmischen
Schutthaufen sind
Ein Impaktkrater in der amerikanischen Wüste
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 Untergruppen
der bisher genannten
Gruppen darstellen
Darstellung von Planetenbahnen und dem
Asteroidengürtel
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Sie können bei Kollisionen wirkende Kräfte
absorbieren ohne zerstört zu werden
Zusammensetzung
Quellen
Einteilung
Neben der Einteilung nach der chemischen Zusammensetzung ihrer Oberfläche gibt es noch die Einteilung nach
ihrer Lage im Sonnensystem:
Asteroiden innerhalb der Marsbahn:
man unterteilt sie in eine allgemeine Gruppe
und erdnahe Asteroiden
Allgemein: Durchmesser fast immer kleiner als 5 km,
einige kreuzen die Merkur - oder Venusbahn, besondere
Gruppe: Vulkanoiden
sie bewegen sich nur
innerhalb der Merkurbahn, ihre Existenz ist nicht
nachgewiesen
Die Lage des Vulkanoidengürtels wird dargestellt
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Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
Allgemein
Einteilung
Forschung
Erdnahe Asteroiden: werden gesucht wegen der Gefahr
einer Kollision mit der Erde, Untergruppen:
Benennung
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
Entstehung
Einteilung
Einschläge
Quellen
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
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 des Hauptgürtels: Bahnneigung unter 20°,
Exzentrizität bis 0,25, die meisten entstanden durch
Kollisionen größerer Kleinplaneten, man kann sie
unterteilen 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
Arjuna Asteroiden: erdähnliche Umlaufbahn,
gehören zumeist in Apollo-, Aten-, Amorgruppe
Allgemein
Asteroiden zwischen Mars und Jupiter: dazu gehören
90% der Planetoiden, z.B. Pallas, Ceres, Vesta,
Untergruppen:
Zusammensetz.
Erdbahnkreuzer: Umlaufbahn kreuzt Erde,
Kollisionsgefahr, Untergruppen: Apollo – Typ
und Aten –Typ, Bsp.: Apollo, Aten, Hermes
Forschung
Einteilung
Allgemein
Forschung
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
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
Quellen
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
So könnte es aussehen, wenn ein Asteroid
auf der Erde einschlägt.
Das Einschlagesrisiko
von Asteroiden auf
der Erde kann
mittels der
Turiner - oder
der Palermo – Skala
bestimmt werden
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Allgemein
Einschläge
Forschung
Entstehung
Die Turiner – Skala als einfachere Methode:
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
Einschläge
Quellen
0: Ereignisse, die höchstwahrscheinlich keine
Konsequenzen haben
1: sehr unwahrscheinlich
2 – 4: müssen genau
beobachtet werden
5 – 7: bedrohlich, mit
regionaler bis globaler
Katastrophe
8 – 10: sichere Kollision
mit regionaler bis globaler
Zerstörung, kommt alle
50 bis 100 000 Jahre vor
Allgemein
Benennung
Zusammensetz.
Einschläge
Entstehung
Hier einige Beispiele für Einschlagskrater auf der Erde:
Benennung
Einschläge
Forschung
Entstehung
Allgemein
Forschung
Barringer – Krater: einer der bekanntesten, liegt in der
Wüste Arizonas,1.5 km Durchmesser, bis zu 170 m tief,
50.000 Jahre alt
Einteilung
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
Einschläge
Quellen
Zusammensetz.
Einteilung
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
Einschläge
Quellen
Die aus dem Orbit sichtbaren
Reste des Vredefort-Kraters
Allgemein
Forschung
Chicxulub – Krater: liegt in
Yucatan/Mexiko, 200 km
Durchmesser, 65 Mio. Jahre alt,
soll Tsunamis, Waldbrände
und Luftverschmutzung
hervorgerufen haben, was
zum Aussterben der
Dinosaurier und anderer
Arten führte
Quellen
Entstehung
Benennung
Zusammensetz.
Einteilung
wikipedia.de
giz.wettzell.de/Vortraege/Kleinplaneten/Kleinplaneten.pdf
x-lexikon.xibo.at/wiki/index.php/Asteroiden
Einschläge
Quellen
astronomia.de/asteroid.htm
meta-evolutions.de/pages/ssdc-kleinplaneten.html
lexikon.astronomie.info/planetoiden/planetoiden.html
Barringer - Krater
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