Asteroiden und Kometen haben einiges gemeinsam. Sie sind beide Himmelskörper, die unsere Sonne umkreisen, und sie können beide ungewöhnliche Umlaufbahnen haben, manchmal nahe der Erde oder den anderen Planeten. Sie sind beide „Überbleibsel“ – hergestellt aus Materialien aus der Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren. Aber es gibt auch einige bemerkenswerte Unterschiede zwischen diesen beiden Objekten. Der größte Unterschied zwischen Kometen und Asteroiden besteht jedoch darin, woraus sie bestehen.
Während Asteroiden aus Metallen und Gesteinsmaterial bestehen, bestehen Kometen aus Eis, Staub, Gesteinsmaterialien und organischen Verbindungen. Wenn Kometen sich der Sonne nähern, verlieren sie bei jeder Umlaufbahn Material, weil ein Teil ihres Eises schmilzt und verdampft. Asteroiden bleiben normalerweise fest, selbst wenn sie sich der Sonne nähern.
Derzeit befindet sich die Mehrheit der Asteroiden im Asteroidengürtel, einer Region zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, die Millionen von Weltraumgesteinen unterschiedlicher Größe enthalten kann. Auf der anderen Seite befinden sich die meisten Kometen in den entlegensten Bereichen unseres Sonnensystems: entweder 1. im Kuipergürtel – einer Region knapp außerhalb der Umlaufbahn des Zwergplaneten Pluto, die Millionen von eisigen Kometen (sowie viele eisige Zwergplaneten wie Pluto und Eris); oder 2. die Oortsche Wolke, eine Region, in der Billionen von Kometen die Sonne in riesigen Entfernungen von bis zu 20 Billionen Kilometern (13 Billionen Meilen) umkreisen können.
Eine Illustration, wie die Oortsche Wolke aussehen könnte. Bildnachweis: Don Yeomans/JPL.
Einige Wissenschaftler glauben, dass sich Asteroiden viel näher an der Sonne gebildet haben, wo es zu warm war, als dass Eis fest blieb, während sich Kometen weiter von der Sonne entfernt bildeten und daher Eis zurückhalten konnten. Andere Wissenschaftler glauben jedoch, dass sich die Kometen, die sich jetzt im Kuipergürtel und in der Oort-Wolke befinden, tatsächlich im inneren Sonnensystem gebildet haben, dann aber durch die Gravitationswirkung der Riesenplaneten Jupiter und Saturn herausgeschleudert wurden.
Wir wissen, dass Gravitationsstörungen periodisch sowohl Asteroiden als auch Kometen aus ihrer üblichen „Heimat“ drängen – und sie auf Umlaufbahnen bringen, die sie der Sonne und der Erde näher bringen.
Wenn sich Kometen der Sonne nähern, schmilzt ein Teil ihres Eises. Dies verursacht einen weiteren bemerkenswerten Unterschied zwischen Asteroiden und Kometen: Kometen haben „Schwänze“, während Asteroiden im Allgemeinen keine haben. Wenn das Eis in Kometen zu schmelzen beginnt und andere Materialien durch die Hitze der Sonne verdampfen, bildet dies einen leuchtenden Halo, der sich vom Kometen nach außen erstreckt, während er durch den Weltraum segelt. Das Eis und Verbindungen wie Methan und Ammoniak entwickeln eine unscharfe, wolkenartige Hülle, die als Koma bezeichnet wird. Durch den Strahlungsdruck der Sonne und den Sonnenwind auf die Koma ausgeübte Kräfte lassen einen riesigen, langgestreckten Schweif entstehen. Schwänze zeigen immer von der Sonne weg.
Asteroiden haben normalerweise keine Schwänze, auch nicht in Sonnennähe. Aber in letzter Zeit haben Astronomen einige Asteroiden gesehen, die Schwänze ausgetrieben haben, wie z Asteroid P/2010 A2 . Dies scheint zu passieren, wenn der Asteroid von anderen Asteroiden getroffen oder getroffen wurde und Staub oder Gas von ihren Oberflächen ausgestoßen wird, wodurch ein sporadischer Schweifeffekt entsteht. Diese sogenannten „aktiven Asteroiden“ sind ein neu erkanntes Phänomen, und zum Zeitpunkt dieses Schreibens wurden nur 13 bekannte aktive Asteroiden im Asteroidenhauptgürtel gefunden, und daher sind sie sehr selten.
Ein weiterer Unterschied zwischen Asteroiden und Kometen liegt in ihren Bahnmustern. Asteroiden haben in der Regel kürzere, kreisförmigere Umlaufbahnen. Kometen neigen dazu, sehr ausgedehnte und verlängerte Umlaufbahnen zu haben, die oft 50.000 AE von der Sonne überschreiten. (*Anmerkung: 1 AE oder Astronomische Einheit entspricht der Entfernung von der Erde zur Sonne.) Einige sogenannte Kometen mit langer Periode kommen aus der Oortschen Wolke und befinden sich auf großen elliptischen Bahnen der Sonne, die sie weit über die Planeten und zurück. Andere, sogenannte kurzperiodische Kometen, kommen aus dem Kuipergürtel und bewegen sich auf kürzeren Bahnen um die Sonne.
Es gibt einen großen Unterschied, wenn es um Zahlen geht… obwohl es eine Einschränkung gibt, dass wir nicht genau wissen, wie viele Asteroiden ODER Kometen es in unserem Sonnensystem gibt, da viele noch nie gesehen wurden. Astronomen haben Millionen von Asteroiden entdeckt – einige so klein wie Staubpartikel und andere mit einem Durchmesser von Hunderten von Kilometern. Aber zum jetzigen Zeitpunkt haben Astronomen nur etwa 4.000 Kometen gefunden. Einige Schätzungen gehen jedoch davon aus, dass sich in der Oortschen Wolke hundert Milliarden Kometen befinden könnten.
Die Tatsache, dass Asteroiden und Kometen in den frühesten Tagen unseres Sonnensystems gebildet wurden, hat Wissenschaftler mit großem Interesse untersucht. Indem man sie aus nächster Nähe mit Satelliten und Landern untersucht – wie der aktuellen Rosetta-Mission mit dem Lander Philae zum Kometen 67P – Wissenschaftler hoffen, mehr darüber zu erfahren, wie unser Sonnensystem in seinen Anfängen aussah. Die nächste Mission zu einem Kometen wird die JAXA Hayabusa-2-Mission , die Ende November oder Anfang Dezember 2014 starten und 2018 auf dem Asteroiden (162173) 1999 JU eintreffen sollte. Hier ist eine Liste vergangener Missionen zu Asteroiden und Kometen.
Wir wissen auch, dass sich sowohl Kometen als auch Asteroiden in anderen Sonnensystemen außerhalb unseres eigenen befinden. Im Jahr 2012 erlebten Wissenschaftler mit dem Spitzer-Weltraumteleskop, was ihrer Meinung nach ein Absturz zwischen zwei riesigen Asteroiden, die einen anderen Stern umkreisen 1200 Lichtjahre. Im Jahr 2011 sahen Astronomen Beweise für Kometen schlagen auf einen Planeten ein, der den Stern Eta Corvi umkreist, die etwa 59 Lichtjahre von uns entfernt ist.
Wissenschaftler untersuchen auch Kometen und Asteroiden, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass sie die Erde und andere Planeten treffen und welche Auswirkungen ihre Vorbeiflüge auf die planetarische Atmosphäre haben könnten. Im November 2014 wurde ein Komet namens Siding Spring flog dem Mars sehr nahe, und Wissenschaftler studieren immer noch die Begegnung. Aber das kann öfter passieren, als wir denken: Das sagt eine aktuelle Studie Der Mars wird jedes Jahr von 200 kleinen Asteroiden oder Kometen bombardiert.
Wie wahrscheinlich ist es, dass unser Planet von einem großen Asteroiden oder Kometen getroffen wird? Wir wissen, dass die Erde in der Vergangenheit viele Male von Asteroiden und Kometen getroffen wurde, deren Umlaufbahnen sie in das innere Sonnensystem bringen. Es gibt starke wissenschaftliche Beweise dafür, dass kosmische Kollisionen eine wichtige Rolle bei den in den Fossilien der Erde dokumentierten Massenaussterben spielten. Diese erdnahen Objekte, sogenannte Near Earth Objects oder NEOs, stellen auch heute noch eine Gefahr für die Erde dar. Aber NASA, ESA und andere Weltraumbehörden haben Suchprogramme, die Hunderttausende von Hauptgürtel-Asteroiden, Kometen, entdeckt haben. Keiner stellt derzeit eine Bedrohung für die Erde dar. Mehr zu diesem Thema erfahren Sie unter Website des Near Earth Object Program der NASA.
Darüber hinaus wird die Möglichkeit, eines Tages sowohl Asteroiden als auch Kometen abzubauen, auch für Industrielle und kommerzielle Raumfahrtunternehmen interessant, wie z Planetare Ressourcen.
Möchten Sie mehr Ressourcen zu Asteroiden? Hier ist eine Infografik über die Unterschiede zwischen Asteroiden, Kometen, Meteoren und Meteoroiden. Hier ist Lunar and Planetary Science-Seite der NASA auf Asteroiden. Und hier ist Hubblesites Pressemitteilungen über Asteroiden .
Wir haben zwei Folgen von Astronomy Cast über Asteroiden aufgenommen. Es gibt Folge 55: Der Asteroidengürtel , und hier ist Folge 29: Asteroiden machen schlechte Nachbarn .
Verweise:
Das Near Earth Objects Program von JPL
HubbleSite
Pan-STARRS „Bedrohung der Erde durch Asteroiden und Kometen“
IPAC Cooler Kosmos
