23.11.2014 1 Kleinplaneten unseres Sonnensystems Gliederung
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23.11.2014 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 Allgemein Forschung Forschung Entstehung Benennung 1760 entwickelte Titius eine Verhältnisformel der Planetenabstände Zusammensetz. Einteilung In der Lücke zwischen Mars und Jupiter suchten Wissenschaftler Planeten - vergebens Einschläge Quellen Größter Asteroid im Kuipergürtel: Eris; außerhalb des Kuipergürtels: Sedna 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 Eris und ihr Mond Dysnomia, fotografiert am 30. August 2006 von Hubble Carl Friedrich Gauß Allgemein Forschung Entstehung Benennung Zusammensetz. Einteilung Einschläge Quellen 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 Allgemein Forschung 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 Asteroidenfeld Einführung von CCD – Kameratechnik und Auswertung per PC lassen immer mehr Asteroiden entdecken, z.Z. etwa 220.000 Stück katalogisiert Near – Aufnahme des Asteroiden Eros Stardust zog 2002 an Annefrank vorbei Hayabusa erreichte 2005 Itokawa 1 23.11.2014 Allgemein Entstehung Benennung Allgemein Entstehung Forschung Forschung Alte Theorie: ein Planet zwischen Mars und Jupiter zerbrach und hinterließ Bruchstücke (Asteroiden) auf seiner Bahn Zusammensetz. Einteilung Einschläge Entstehung Entstehung Benennung Die größten Asteroiden wurden nach ihrer Entstehung stark erwärmt und innen aufgeschmolzen Zusammensetz. Heutige Theorie: Asteroiden sind Restbestand von Planetesimalen (Vorläufer und Bausteine von Planeten) aus Entstehungszeit des Sonnensystems Quellen Einteilung Schwere Elemente sammelten sich wegen der Schwerkraft innen, die leichteren außen Einschläge Quellen Asteroiden- 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 Allgemein Benennung Forschung Entstehung Benennung Zusammensetz. Einteilung Einschläge Quellen Asteroidenbezeichnungen setzen sich aus Nummer und Namen zusammen Differentiation: links Körper gleichmäßig zusammengesetzt, (grau=Metall, gelb=Silikate, grün=Eisen-Magnesium-Silikate), rechts vollständig differenziert/entmischt Allgemein Forschung Entstehung Benennung 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 2 23.11.2014 Allgemein Forschung Forschung E – Asteroiden: sehr selten, ihre Oberfläche besteht aus dem Mineral Enstatit Benennung Entstehung Benennung Zusammensetz. Einteilung Einschläge Quellen Entstehung 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 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 Allgemein Forschung Entstehung Benennung Zusammensetz. Einteilung Quellen Man geht daher davon aus, dass der Großteil der über 200 m großen Asteroiden solche kosmischen Schutthaufen sind Ein Impaktkrater in der amerikanischen Wüste Allgemein Forschung Entstehung Benennung Zusammensetz. Einteilung Einschläge Quellen Allgemein Forschung Erdnahe Asteroiden: werden gesucht wegen der Gefahr einer Kollision mit der Erde, Untergruppen: Benennung Apohele – Typ: Untergruppe des Atentyps, sein Aphel liegt innerhalb der Erdbahn Erdbahnkreuzer: Umlaufbahn kreuzt Erde, Kollisionsgefahr, Untergruppen: Apollo – Typ und Aten –Typ, Bsp.: Apollo, Aten, Hermes Arjuna Asteroiden: erdähnliche Umlaufbahn, gehören zumeist in Apollo-, Aten-, Amorgruppe 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 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 Einteilung Amor – Typ: kreuzen Marsbahn in Richtung Erde, Vertreter: Eros und Ganymed, ihr Aphel kann innerhalb der Marsbahn oder außerhalb der Jupiterbahn liegen A – Asteroiden: haben einen deutlich differenzierten Mantelbereich, halten sich im inneren Bereich des Hauptgürtels auf Darstellung von Planetenbahnen und dem Asteroidengürtel Einschläge Sie können bei Kollisionen wirkende Kräfte absorbieren ohne zerstört zu werden Zusammensetzung Entstehung Einteilung Asteroiden zwischen Mars und Jupiter: dazu gehören 90% der Planetoiden, z.B. Pallas, Ceres, Vesta, Untergruppen: Zusammensetz. Einteilung Einschläge Quellen 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 3 23.11.2014 Allgemein Entstehung Benennung Zusammensetz. Einteilung Einschläge Quellen Allgemein Einteilung Forschung Asteroiden außerhalb der Jupiterbahn: Unterteilung in Zentauren und Damocloiden Benennung Forschung 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 Entstehung 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 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. Allgemein Einschläge Forschung Entstehung Hier einige Beispiele für Einschlagskrater auf der Erde: Benennung Einschläge Forschung Entstehung 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 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 4
