Der Asteroideng√ľrtel kann eine Schatzkiste von Planetenbausteinen sein

Der Asteroidengürtel könnte leer ausgehen und später zu einem "kosmischen Flüchtlingslager" werden, das Reste von planetaren Formationen aus dem gesamten Sonnensystem aufnimmt, findet eine neue Studie.

Der Asteroidengürtel, der sich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter befindet, macht 0,05 Prozent der Masse der Erde aus. Die Asteroiden dort können große Masse haben, wobei die vier größten - Ceres, Vesta, Pallas und Hygiea - mehr als die Hälfte der Masse des Gürtels halten.

Um den dramatischen Größenbereich des Asteroidengürtels zu erklären, deuteten frühere Modelle darauf hin, dass der ursprüngliche Asteroidengürtel ursprünglich eine Masse besaß, die mindestens der der Erde entsprach, und dass seine Elemente eine geringere Massendisparität aufwiesen. Die Gravitationskräfte der Planeten halfen später, diesen Urgürtel abzuschleifen und Asteroiden bestimmter Größen mehr als andere zu dezimieren. [Der Asteroidengürtel erklärt (Infografik)]

Diese früheren Modelle der Asteroidenbildung haben jedoch eine Frage aufgeworfen: Wie der Gürtel mehr als 99,9 Prozent seiner Masse verloren haben könnte, ohne alles zu verlieren, sagte Studienautor Sean Raymond, ein Astronom an der Universität von Bordeaux in Frankreich.

"Unser Ansatz ist das Gegenteil. Wir haben die Frage gestellt:, Könnte der Asteroidengürtel leer geboren worden sein? '", Sagte Raymond zu ProfoundSpace.org. "Die Antwort ist ja, mühelos."

Geburt des Asteroidengürtels

Die Wissenschaftler entwickelten Computermodelle eines leeren Ur-Asteroidengürtels, um zu sehen, ob Reste aus der Planetenformation die aktuelle Zusammensetzung des Gürtels erklären könnten. Der innere Gürtel wird von trockenen S-Typ- oder silikatischen Asteroiden dominiert, die anscheinend aus Silikatmaterialien und Nickeleisen bestehen und etwa 17 Prozent der bekannten Asteroiden ausmachen. Der äußere Gürtel wird von wasserreichen C-Typ- oder kohlenstoffhaltigen Asteroiden dominiert, die aus Ton und steinigen Silikatgesteinen bestehen und mehr als 75 Prozent der bekannten Asteroiden ausmachen.

Die Forscher fanden heraus, dass ein leerer ursprünglicher Asteroidengürtel die Masse und Zusammensetzung der derzeitigen Mitglieder des Asteroidengürtels erklären könnte. Dieses Modell legt nahe, dass diese Zone zwischen Mars und Jupiter eine Ansammlung von planetaren Überbleibseln ist, "ein Flüchtlingslager, in dem Objekte aus ihren Häusern geworfen wurden, um den interplanetaren Raum zu verlassen und sich schließlich auf stabilen Umlaufbahnen im Asteroidengürtel niederzulassen", sagte Raymond ProfoundSpace.org. [Die seltsamsten Asteroiden im Sonnensystem]

In diesem neuen Modell besteht der innere Gürtel größtenteils aus felsigen Überbleibseln von der Bildung der terrestrischen Planeten - Erde, Mars, Venus und Merkur. Im Gegensatz dazu besteht der äußere Gürtel aus Resten der Bildung der Gasriesenplaneten wie Jupiter und Saturn.

"In Bezug auf die Zusammensetzung wuchsen Jupiter und Saturn in einer Region, die viel kälter war als dort, wo die felsigen Planeten wuchsen", sagte Raymond. "Da sie kälter sind, können ihre Kerne Eis und andere flüchtige Stoffe enthalten. Die C-Typen sind etwa 10 Prozent Wasser, während die S-Typen viel trockener sind, da sie in der viel heißeren terrestrischen Planetenzone begonnen haben."

Relikte des Sonnensystems

Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Asteroidengürtel "eine Fundgrube ist - er muss Relikte der Bausteine ‚Äč‚Äčaller Planeten enthalten", sagte Raymond. "Im Asteroidengürtel müssen Teile von terrestrischen Bauklötzen liegen, ebenso wie Reste vom Aufbau der Kerne der Riesenplaneten."

Zukünftige Forschung kann weiter prüfen, wie gut die verschiedenen Modelle der Asteroidengürtelbildung mit der Realität übereinstimmen. Raymond hofft, dass das neue Konzept des Teams "dazu beitragen wird, den Menschen die Möglichkeit zu geben, potenziell unterschiedliche Geschichten über die Ursprünge des Sonnensystems und der extrasolaren Planeten zu führen."

Raymond und sein Kollege Andre Izidoro von der Universität von Bordeaux haben ihre Ergebnisse online am 13. September in der Fachzeitschrift Science Advances vorgestellt.