Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Urgestein im All

28.10.2011
Der Asteroid Lutetia könnte ein Überbleibsel aus der frühen Phase des Sonnensystems sein

Lutetia ist ein wahres Fossil: Einige Bereiche der Oberfläche des Asteroiden gehören mit einem Alter von etwa 3,6 Milliarden Jahren zu den ältesten des Planetensystems. Wegen seiner hohen Dichte ist Lutetia zudem ein Planetesimal, die erste Entwicklungsstufe auf dem Weg zu einem Planeten. Zu diesen Ergebnissen kommen Wissenschaftler unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung. Das Team hat Bilder ausgewertet, welche die Raumsonde Rosetta während ihres Vorbeiflugs an Lutetia im Juli 2010 aufgenommen hatte.

Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren sah das Sonnensystem völlig anders aus als heute: Statt der acht großen Planeten drehte sich erst eine Wolke, später eine Scheibe aus Gas und Staub um die gerade entstandene Sonne. Nach und nach ballte sich diese Materie zu unregelmäßig geformten Klumpen zusammen, sogenannten Planetesimalen. Einige von ihnen verschmolzen zu noch größeren Brocken, den Protoplaneten – zwar noch kleiner als heutige Planeten, aber bereits kugelförmig und mit einer inneren Schichtstruktur. Doch das Weltall ist ein dynamischer Ort: Die meisten Planetesimale und Protoplaneten, die sich nicht zu echten Planeten weiterentwickelten, zerbrachen als Folge heftiger Zusammenstöße wieder.

„Lutetia ist für uns ein Glücksfall“, sagt Holger Sierks, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Leiter des OSIRIS-Kamerateams und Erstautor der jetzt in Science veröffentlichten Studie. „Denn es gibt nur wenige Himmelskörper, die aus einer solch frühen Entwicklungsphase erhalten geblieben sind. Sie erlauben uns, einen Blick zurück in die Vergangenheit zu werfen.“

Ein weiteres Beispiel ist der Asteroid Vesta, den die NASA-Raumsonde Dawn seit Juli dieses Jahres umkreist. Forscher vermuten, dass auch Vesta einer der wenigen verbleibenden Protoplaneten ist. Lutetia könnte nun einen noch weiteren Blick ermöglichen – bis zu den Wurzeln des Sonnensystems. Ihre geringere Größe, unregelmäßige Form und vor allem ihre hohe Dichte deuten darauf hin, dass es sich hier um einen Planetesimal handelt. „Aus den Aufnahmen konnten wir jetzt sehr genau das Volumen von Lutetia und dann in einem zweiten Schritt ihre Dichte bestimmen“, erklärt Sierks. Mit 3,4 Gramm pro Kubikzentimeter ist diese deutlich höher als jene von Granit.

„Die meisten anderen Kleinplaneten, die wir genauer kennen, haben eine viel geringere Dichte“, so Sierks. „Wir halten diese Asteroiden für eine Art kosmische Bruchstücke – also relativ lose, poröse Ansammlungen von Körpern aus jüngeren Zusammenstößen.“ Lutetia hingegen scheint deutlich kompakter – und somit älter – zu sein.

Auch die Verteilung der Krater auf Lutetias Oberfläche, die durch spätere Einschläge entstanden sind, spricht für einen kompakten Aufbau. Denn im Vergleich zu anderen Asteroiden treten besonders kleinere Krater mit einem Durchmesser von weniger als zehn Kilometern erstaunlich selten auf. Die Situation ähnelt dem Experiment mit einer Stahlkugel, die man mit großer Wucht entweder auf Beton oder in eine Sandkiste wirft. Da der lose Sand einen großen Teil der Aufprallenergie absorbieren kann, entsteht im Sand nur eine kleine Mulde. Im deutlich kompakteren Beton hingegen erzeugt derselbe Wurf einen großen Einschlag.

Die insgesamt sehr hohe Anzahl von Kratern ergab zudem, dass Teile der Oberfläche des Asteroiden bis zu 3,6 Milliarden Jahre alt sind. Denn je länger eine Oberfläche dem ständigen kosmischen Bombardement ausgesetzt war, desto mehr Krater weist sie auf. „Ob Lutetia auch erste Ansätze einer inneren Schichtstruktur besitzt, lässt sich zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit Sicherheit sagen“, meint Holger Sierks. Es spreche zwar einiges dafür; doch erst weitere Untersuchungen der gewonnenen Daten könnten hier Gewissheit bringen.

„Lutetia hat uns völlig überrascht“, so der Max-Planck-Forscher. „Anstelle eines einheitlichen, vergleichsweise unauffälligen Asteroiden haben wir eine eigene kleine Welt vorgefunden – mit einer komplexen Geografie.“ So entdeckten die Wissenschaftler auf den Bildern nicht nur riesige Krater mit Durchmessern von mehr als 55 Kilometern, sondern auch Anzeichen für Erdrutsche, tiefe Rillen und Bergketten. Insgesamt konnten die Experten sieben Regionen identifizieren, die sich aufgrund ihrer morphologischen Merkmale deutlich voneinander unterscheiden.

An Lutetia vorbeigeflogen ist die Raumsonde Rosetta im Juli 2010 auf ihrem Weg zum Kometen Churjumov-Gerasimenko. Der Kleinplanet kreist im sogenannten Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen des Mars und des Jupiter um die Sonne. Rosetta startete 2004 ins All und soll ihr Ziel 2014 erreichen. Das Bordkamerasystem OSIRIS wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit einem Team, an dem sechs europäische Länder beteiligt sind, entwickelt und gebaut. Es besteht aus einer Weitwinkel- und einer Telekamera. OSIRIS wird von Forschern des Max-Planck-Instituts betrieben.

Ansprechpartner
Dr. Holger Sierks
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau
Telefon: +49 55 56979-242
E-Mail: sierks@mps.mpg.de
Dr. Birgit Krummheuer
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau
Telefon: +49 5556 979-462
E-Mail: Krummheuer@mps.mpg.de
Originalveröffentlichung
H. Sierks et al.
Images of Asteroid 21 Lutetia: A Remnant Planetesimal from the Early Solar System

Science, 28 October 2011

Dr. Holger Sierks | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/4617881/Asteroid_Lutetia

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Heiß & kalt – Gegensätze ziehen sich an
25.04.2017 | Universität Wien

nachricht Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“
25.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie