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Asteroiden: Asteroid Pallas ist ein intakter Protoplanet aus der Urzeit

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Der Asteroid (2) Pallas ist ein intakter Protoplanet aus der Frühzeit der Planetenbildung im Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren. Dies ist das Ergebnis einer Untersuchung der Forschergruppe um Britney Schmidt an der University of California in Los Angeles. Die Forscher beobachteten den Asteroiden im September 2007 mit dem Weltraumteleskop Hubble und stellten ihre Ergebnisse im Wissenschaftsjournal "Science" vom 9. Oktober 2009 vor.

Insgesamt konnte das Team 68 Aufnahmen von Pallas gewinnen, die mit Hilfe von Bildverarbeitungsverfahren eine Auflösung von etwa 75 Kilometer pro Bildpunkt erreichen. Sie zeigen, dass Pallas auf den ersten Blick annähernd kugelförmig ist mit einem mittleren Durchmesser von 545 Kilometern.

Damit ist Pallas nach dem Zwergplaneten (1) Ceres mit 950 Kilometer Durchmesser der zweitgrößte Himmelskörper im klassischen Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Die rundliche Form von Pallas spricht für einen nur wenig veränderten Protoplaneten, der sich im hydrostatischen Gleichgewicht befindet.

Bei detaillierterer Auswertung stellte sich Pallas als ein dreiachsiges Ellipsoid mit den Maßen 582 x 556 x 500 Kilometer heraus. Mit der bekannten Masse von Pallas kommen die Forscher auf eine mittlere Dichte von 2,4 Gramm pro Kubikzentimeter.

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Dreidimensionales Modell des Asteroiden (2) Pallas | Aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble wurde ein 3D-Modell des Asteroiden (2) Pallas abgeleitet. Pallas ist ein annäherndes dreiachsiges Ellipsoid mit den Maßen 582 mal 556 mal 500 Kilometer und damit der zweitgrößte Himmelskörper im klassischen Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter.
Diese mittlere Dichte spricht für einen Himmelskörper, dessen Gesteine einen recht großen Anteil an Wasser enthalten. Die Dichte liegt höher als diejenige von (1) Ceres mit 2,1 Gramm pro Kubikzentimeter und ist deutlich niedriger als diejenige von (4) Vesta, dem drittgrößten Asteroiden mit 3,5 Gramm pro Kubikzentimeter.

Im Fall von Ceres gehen die Forscher davon aus, dass er größere Mengen an Wasser in Form einer Eiskruste im Inneren enthält. Vesta dagegen durchlief kurz nach ihrer Entstehung vor 4,5 Milliarden Jahren eine heftige Aufheizung, wodurch sie aufschmolz und dabei alles Wasser verlor. Pallas scheint in seiner geologischen Entwicklung zwischen den beiden Körpern stehengeblieben zu sein, er ist nicht so urtümlich wie Ceres, aber auch nicht so weit gediehen wie Vesta.

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble konnte das Forscherteam auch die Oberfläche von Pallas grob kartieren. Im Allgemeinen wirkt der Asteroid auf den Aufnahmen recht gleichförmig, auf seiner südlichen Hemisphäre scheint sich ein großer Einschlagkrater von 240 Kilometern Durchmesser zu erstrecken.

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Ein riesiger Einschlagkrater auf dem Asteroiden (2) Pallas | Auf der südlichen Hemisphäre des 545 Kilometer großen Asteroiden (2) Pallas befindet sich ein etwa 240 Kilometer großer Einschlagkrater. Er wurde auf dem großen Bild mit einem schwarzen Kreis hervorgehoben. Die kleineren Bilder rechts sind originale Bilder von Pallas, die mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurden.
Pallas gilt als Mutterkörper der Asteroiden des B-Typs, die ihm von ihrer spektralen Signatur stark ähneln und auf ähnlichen Bahnen die Sonne umrunden. Das größte Mitglied dieser Asteroiden-Familie ist der 22 Kilometer große Himmelskörper (5222) Ioffe. Es dürfte sich dabei um einen Splitter handeln, der bei der Entstehung des großen Einschlagkraters von Pallas abgesprengt wurde.

(2) Pallas wurde im Jahr 1802 von Heinrich Wilhelm Olbers (1758 – 1840) entdeckt, als dieser den ein Jahr zuvor von Giuseppe Piazzi aufgespürten Zwergplaneten Ceres beobachten wollte. Olbers war somit auf den zweiten Asteroiden gestoßen, der für einige Jahrzehnte als großer Planet aufgefasst wurde. Pallas umrundet die Sonne in 4,6 Jahren auf einer stark elliptischen Bahn, die 35 Grad gegen die Erdbahnebene geneigt verläuft.

Tilmann Althaus

Originalarbeit: Schmidt, B. E. et al.: The Shape and Surface Variation of 2 Pallas from the Hubble Space Telescope. In: Science 326, S. 275 – 278, 2009.

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