Kleinkörper im Sonnensystem

Neben den 8 Planeten und der Sonne befinden sich in unserem Sonnensystem noch weitere kosmische Objekte, darunter fallen auch die sogenannten Kleinkörper. Die meisten dieser kosmischen Kleinkörper (Kometen oder Asteroiden) befinden sich in dem sogenannten “Asteroidengürtel” zwischen den Planeten Mars und Jupiter in etwa 450 Millionen km Entfernung zur Sonne.

Laut gültiger Definition sind Kleinkörper alle kosmischen Objekte, die sich auf einer direkten Bahn um einen Stern befinden, über keine ausreichende Masse verfügen, um durch Eigengravitation eine annähernd runde Form zu bilden (nicht immer ist diese Definition “passend”). Im Rahmen des Schulunterrichts bezeichnet man alle Objekte im Sonnensystem als Kleinkörper, die nicht als Planet, Zwergplanet oder Mond “definiert” sind.

Welche Rolle spielen aber die kosmischen Kleinkörper (wie Kometen oder Asteroiden) für das Sonnensystem?

Kleinkörper im Sonnensystem – welche Rolle spielen die Kleinkörper

Bevor wir uns mit der Rolle der Kleinkörper im Sonnensystem beschäftigen, klären wir noch die (Haupt-)Arten von Kleinkörpern im Sonnensystem. Diese sind Asteroid, Komet und Meteoriten:

  • Asteroid: Asteroiden bewegen sie sich wie die Planeten auf einer Umlaufbahn um die Sonne. Die meisten der Asteroiden im Sonnensystem befinden sich im sogenannten Asteroidengürtel, zwischen Mars und Jupiter. Dabei bestehen Asteroiden aus Gesteinsbrocken verschiedener Größe und ähneln Planeten. Asteroiden haben dabei einen Durchmesser von weniger als 1000 km. Die größten Asteroiden sind Ceres (770 km Durchmesser), Pallas (490 km) und Juno (190 km).
  • Komet: Kometen sind kosmische Kleinkörper, die aus Gas und kleineren Gesteinsbrocken bestehen. Dabei bilden die gefrorenen Gase und Wasser einen mit Gesteinsbrocken und Staub durchsetzten Eisklumpen. Daher vermutet man den Ursprungsort der Kometen auch im sogenannten Kuipergürtel, der sich am Rande unseres Sonnensystems befindet (weit weg von der Sonne). Dabei nimmt man an, dass bei der Entstehung unseres Planetensystems Gase an die äußersten Ränder unseres Sonnensystems in den Kuipergürtel “geschleudert” wurden und erstarrten dort zu einem mit Eis durchsetzten Gesteinsklumpen. Die Größe eines Kometen kann dabei zwischen einigen hundert Metern und mehreren Kilometern betragen.
  • Meteorit: Bei einem Meteorit handelt es sich um einen Kleinkörper, der in die Erdatmosphäre eintritt. Dabei kann der Meteorit in der Erde komplett verdampfen oder teilweise als Meteor auf der Erde einschlagen. Bei Meteoriten handelt es sich um “Reste” ehemaliger Kometen oder Teile von zerstörten Asteroiden.

Wie bereits erwähnt, befinden sich die meisten dieser kosmischen Kleinkörper (Kometen oder Asteroiden) in dem sogenannten “Asteroidengürtel” zwischen den Planeten Mars und Jupiter in etwa 450 Millionen km Entfernung zur Sonne. Die Asteroiden finden wir überwiegend zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter (die Anzahl der Asteroiden beträgt vermutlich mehrere Millionen). Der Durchmesser der Asteroiden reicht von ein paar Millimeter bis Körper mit mehr als 500 Kilometer Durchmesser. Die Kometen finden wir hingegen überwiegend im äußeren Sonnensystem.

Asteroiden und Kometen waren schon immer Grundlage von Gerüchten, Vermutungen oder Geschichten. Jeder von uns kennt Filme, in dem ein riesiger Meteorit auf der Erde einschlägt und alles Leben vernichtet.

Damit wir die “Rolle” von Asteroiden und Kometen verstehen, gehen wir auf deren Entstehung zurück. Asteroiden und Kometen sind “Materialreste”, die aus der Bildungszeit des Planetensystems übrig geblieben sind, weil sie sich nicht zu Protoplaneten bzw. Planeten “verbunden” haben.

Rolle der Kleinkörper im Sonnensystem:

Fakt 1: Eine Rolle von Kleinkörpern wie Asteroiden ist unbestritten. Prallen Asteroiden mit Planeten zusammen, so entstehen Einschlagkrater auf der Planetenoberfläche. Hierdurch wird teilweise die Planetenoberfläche “geprägt”, so gibt es auch auf der Erde einige Einschlagskrater (aus einer Zeit´, in der mehr Meteore auf der Erdoberfläche eingeschlagen sind). Die Größe des Einschlagkraters auf der Planetenoberfläche wird dabei durch die Geschwindigkeit, Größe, Masse und Zusammensetzung des Asteroiden und Zusammensetzung der Planetenoberfläche bestimmt.

Fakt 2: Eine weitere Rolle, die Kleinkörper im Sonnensystem bzw. auf der Erde innehaben ist die Entstehung bzw. Beobachtung von “Sternschnuppen”. Sternschnuppen entstehen, wenn kleine kosmische Objekte (wie Asteroiden) in die Erdatmosphäre eindringen und dort aufgrund der Reibung mit Luftmolekülen verglühen, wordurch wir (auch durch die Bewegung des Objektes) einen Leuchtstreifen sehen.

Einige meinen vielleicht nun, dass das Aufleuchten durch das Verglühen des Meteoriten verursacht wird. Dies ist aber eine falsche Vermutung, da der sichtbare Leuchtstreifen einer Sternschnuppe dabei aber von den Luftmolekülen hervorgerufen wird.  Dabei übertragen die schnellen Meteoriten einen Teil ihrer Bewegungsenergie auf die Luftmoleküle, die daraufhin Licht aussenden (durch die Übertragung der Energie wird ein Elektron in der Atomhülle angeregt, dass nach kurzer Zeit wieder in den normalen Zustand zurückfällt. Dabei wird Energie frei, dass als Licht ausgestrahlt werden kann).

These 1: Wie bereits erwähnt, sind Asteroiden “Reste” aus der Zeit der Planetenentstehung. Auch die Bewegung und Entstehung der Planeten durch Asteroiden erfolgt physikalischen Gesetzen. Daher könnte uns die  Erforschung von Asteroiden ermöglichen, den Zustand des frühen Sonnensystems zu “berechnen”. Dies ist auch momentan Gegenstand vieler Forschungen.

These 2: Eine andere Frage, der die Astronomie momentan nachgeht, ist, woher auf den Planeten (wie der Erde) das Wasser und die organischen Verbindungen (aus denen später Leben entstand) kamen. Kamen diese in Form eines Asteroidens auf die Erde bzw. die Planeten. Auf diese Frage gibt es aber noch keine wissenschaftlich richtige, nachgewiesene Antwort.

These 3: Ein Beispiel, wie schwer es ist, die Rolle der kosmischen Kleinkörper zu verstehen, ist der Einschlag eines Asteroiden vor gut 65 Millionen Jahren auf der Erde. So kam es auf der Erde zu dieser Zeit zu einem massenhaften Artensterben. Es gibt viele Theorien, die besagen, dass der Einschlag eines Asteroiden auf der mexikanischen Yukatan-Halbinsel dieses Artensterben verursacht bzw. ausgelöst hat.

So gibt es eine Theorie, dass durch den Einschlag Staub aufgewirbelt wurde, der den Himmel verdunkelt hat und so für längere Zeit das Klima beeinflusst hat (durch die fehlenden Sonnenstrahlen wurde es kälter) und natürlich so auch das Wachstum von Pflanzen (Pflanzen benötigen für die Photosynthese Sonnenlicht) gehemmt hat. Eine andere Theorie besagt, dass der Asteroid festes Kohlenstoffdioxid (Kohlenstoffdioxid wird unterhalb von -78°C fest) enthielt. Durch die warmen Temperaturen auf der Erde wurde das Kohlenstoffdioxid wieder gasförmig und zerstörte bzw. beschädigte die Ozonschicht, wodurch schädliche Sonnenstrahlung (UV-Strahlung) ungehindert zur Erdoberfläche gelangen konnte und dort auf die Tiere ihre schädliche Wirkung entfaltete.

Wie du siehst, gibt es viele Mythen und Vermutungen, die sich um Asteroiden und Kometen ranken. Viele davon sind wissenschäftlich (immer noch) nicht vollständig geklärt.

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