Im Kino ist der Asteroidengürtel eine Steinlawine. Felsbrocken taumeln dicht an dicht, ein Schiff weicht im Sekundentakt aus, und C-3PO rechnet vor, die Chancen stünden »ungefähr 3.720 zu 1«.
Die echte Raumsonde sieht davon nichts.
Zwischen den Brocken liegen im Schnitt mehrere hunderttausend Kilometer. Wer mitten im Gürtel steht, sieht mit bloßem Auge womöglich keinen einzigen Asteroiden. Leer ist die Gegend trotzdem nicht. Dort kreisen ein Zwergplanet mit Salzwasser im Untergrund, ein zertrümmerter und neu verklebter Kugelkörper, ein Golfball aus Gestein und ein Brocken, der vermutlich zum großen Teil aus Metall besteht.
Viel Raum, wenig Masse
Der Hauptgürtel liegt grob zwischen 2,1 und 3,3 Astronomischen Einheiten von der Sonne entfernt, also zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Mehr als eine Million Objekte sind dort inzwischen katalogisiert. Nach Schätzungen des Southwest Research Institute sind zwischen 0,7 und 1,9 Millionen davon größer als ein Kilometer, rund 10.000 größer als zehn Kilometer.
Zusammen wiegen sie erstaunlich wenig. Die russische Astronomin Elena Pitjeva kam 2018 auf etwa 2,4 mal 1021 Kilogramm, das sind rund drei Prozent der Mondmasse. Ceres allein trägt davon knapp 40 Prozent, die vier Größten zusammen gut 60 Prozent. Der Rest ist im Kern Kleinkram.
Dass hier nie ein Planet entstand, liegt nach gängiger Vorstellung an Jupiter. Seine Schwerkraft hat früh für Unruhe gesorgt, Material gestreut und Zusammenstöße so heftig gemacht, dass aus den Bausteinen nichts Größeres wurde. Wer sehen will, wie sich die einzelnen Brocken im Größenvergleich schlagen, kann sie hier nebeneinanderstellen.
Ceres
Besonderheiten
- Helle Salzablagerungen im Occator-Krater (Natriumcarbonat)
- Reservoir aus Sole in etwa 40 km Tiefe, Hunderte Kilometer breit (Dawn-Schweredaten, 2020)
- Manche Salzablagerungen jünger als zwei Millionen Jahre
- Organische Verbindungen nahe dem Ernutet-Krater (Dawn, 2017)
- Wasserdampf nachgewiesen (Weltraumteleskop Herschel, 2014)
- Kandidat für eine Ozeanwelt – ob dort heute noch etwas flüssig ist, bleibt offen
Vesta
Besonderheiten
- Eisenreicher Kern, Gesteinsmantel und Basaltkruste
- Basaltkruste als Spur früher Aufschmelzung und Vulkanismus
- Rheasilvia-Becken: 500 km Krater am Südpol
- 22 km hoher Zentralberg – eine der höchsten Erhebungen im Sonnensystem
- HED-Meteoriten auf der Erde stammen von Vesta
- Rinnen an Kraterwänden, möglicherweise von kurzzeitig flüssigem Wasser nach Einschlägen (umstritten)
Pallas
Besonderheiten
- Stark geneigte Bahn: Einschläge treffen häufiger und schneller
- Zwei- bis dreimal so oft getroffen wie Ceres oder Vesta (Marsset et al., 2020)
- Oberfläche gleicht einem Golfball – extrem vernarbt
- 36 Krater mit mehr als 30 km Durchmesser auf VLT-Aufnahmen
- Wasserhaltige Silikate, Dichte etwa 2,9 g/cm³
- Heller Fleck auf der Südhalbkugel, vielleicht eine Salzablagerung (ungeklärt)
Hygiea
Besonderheiten
- Nahezu perfekte Kugelform – Zwergplanet-Kandidat
- Namensgeberin einer Asteroidenfamilie mit fast 7.000 Mitgliedern
- Vor etwa 2 Milliarden Jahren von einem 75 bis 150 km großen Brocken frontal getroffen und zerlegt
- Die Trümmer fanden unter eigener Schwerkraft wieder zur Kugel zusammen
- Sehr dunkle, kohlenstoffreiche Oberfläche
- Nur zwei kleine Krater, kein großes Einschlagbecken
Psyche
Besonderheiten
- Gilt als einer der metallreichsten bekannten Asteroiden (M-Typ)
- Lange als freigelegter Eisenkern eines zerschlagenen Urplaneten gedeutet
- Dichte zu niedrig für massives Eisen: Modell mit 30 bis 60 Volumenprozent Metall, Rest Gestein und Hohlraum (Elkins-Tanton et al., 2020)
- Eisenvulkanismus in der Frühzeit – eine Hypothese, unbewiesen
- Sonde Psyche: Mars-Vorbeiflug am 15. Mai 2026 in rund 4.600 km Abstand, Einschwenken in die Umlaufbahn im August 2029
Kleopatra
Besonderheiten
- Extrem ungewöhnliche Hantelform – wie ein Hundeknochen
- Rund 267 km lang, aber nur etwa 61 km breit (Marchis et al., 2021)
- Dichte nur etwa 3,4 g/cm³ – vermutlich ein poröser Schutthaufen
- Zwei kleine Monde: AlexHelios und CleoSelene (entdeckt 2008)
- Rotation in 5,4 Stunden – nahe der Grenze, ab der er zerfallen würde
- Beweis für die Vielfalt bizarrer Formen im Asteroidengürtel
Ceres — Salzwasser unter der Kruste
Ceres misst rund 940 Kilometer und gilt seit 2006 als Zwergplanet. Die NASA-Sonde Dawn umkreiste sie ab 2015, zuletzt in weniger als 35 Kilometern Höhe, bis ihr im Oktober 2018 der Treibstoff ausging.
Am meisten Aufsehen erregten die hellen Flecken im Occator-Krater. Sie bestehen aus Salzen, vor allem Natriumcarbonat, die salzhaltiges Wasser aus der Tiefe zurückgelassen hat. Die Auswertung der Schwerefeldmessungen, im August 2020 in einer Artikelserie in Nature Astronomy, Nature Geoscience und Nature Communications veröffentlicht, deutet auf ein Reservoir aus Sole in etwa 40 Kilometern Tiefe, Hunderte Kilometer breit. Manche der Ablagerungen sind jünger als zwei Millionen Jahre. Geologisch ist das gestern.
Damit rückt Ceres in die Reihe der Ozeanwelten im Sonnensystem, wenn auch als kleinster und unsicherster Kandidat. Ob da unten noch etwas flüssig ist, bleibt offen.
Vesta, Pallas und Hygiea — drei Wege, ein Asteroid zu sein
Vesta war das erste Ziel von Dawn, die Sonde blieb von Juli 2011 bis September 2012. Sie fand einen Protoplaneten mit Eisenkern, Gesteinsmantel und Basaltkruste, gebaut wie ein kleiner Gesteinsplanet. Den Südpol beherrscht das Rheasilvia-Becken, rund 500 Kilometer breit und damit fast so groß wie Vesta selbst. Sein Zentralberg ragt etwa 22 Kilometer auf. Trümmer dieses Einschlags landen bis heute auf der Erde, als sogenannte HED-Meteoriten.
Pallas kreist auf einer stark geneigten Bahn, schräg durch den Gürtel hindurch. Das hat Folgen. Ein Team um Michaël Marsset vom MIT zählte 2020 auf Aufnahmen des Very Large Telescope der ESO 36 Krater mit mehr als 30 Kilometern Durchmesser. Pallas wird nach dieser Studie zwei- bis dreimal so oft getroffen wie Ceres oder Vesta, und die Einschläge kommen schneller. Daher der Spitzname Golfball-Asteroid. Ein heller Fleck auf der Südhalbkugel ist ungeklärt, plausibel wäre eine große Salzablagerung.
Hygiea, gut 430 Kilometer groß, überraschte 2019 mit ihrer Form. Sie ist nahezu kugelrund und damit ein Kandidat für den kleinsten Zwergplaneten. Erwartet hatte man ein riesiges Einschlagbecken, denn Hygiea ist Namensgeberin einer Familie von fast 7.000 Asteroiden. Gefunden wurden zwei kleine Krater. Die Erklärung der ESO-Forscher ist drastisch. Vor etwa zwei Milliarden Jahren traf ein 75 bis 150 Kilometer großer Brocken den Mutterkörper frontal und zerlegte ihn vollständig. Die Trümmer fanden unter ihrer eigenen Schwerkraft wieder zusammen.
Eine Kugel aus Schutt sozusagen.
Psyche — weniger Eisen als erhofft
Psyche ist an der breitesten Stelle etwa 280 Kilometer groß und galt lange als nackter Eisenkern eines zerschlagenen Urplaneten. Neuere Auswertungen dämpfen das. Lindy Elkins-Tanton und Kollegen schätzten 2020 im Journal of Geophysical Research eine Dichte von 3,4 bis 4,1 Gramm pro Kubikzentimeter. Für massives Eisen ist das zu wenig. Ihr Modell geht von 30 bis 60 Volumenprozent Metall aus, der Rest wäre Gestein und Hohlraum.
Genaueres soll die gleichnamige NASA-Sonde liefern. Sie startete im Oktober 2023, holte sich am 15. Mai 2026 beim Vorbeiflug am Mars in rund 4.600 Kilometern Abstand Schwung und soll im August 2029 in die Umlaufbahn um Psyche einschwenken. Die gern zitierte Idee von Eisenvulkanen bleibt bis dahin eine Hypothese. Interessant, aber unbewiesen.
Kometen im Gürtel und Monde, die keiner erwartet hat
Manche Asteroiden benehmen sich wie Kometen. Sie ziehen in Sonnennähe einen Staubschweif hinter sich her, obwohl sie auf typischen Gürtelbahnen kreisen. Vermutlich verdampft dabei Eis knapp unter der Oberfläche. Sicher bestätigt sind nur wenige solcher Hauptgürtelkometen, 2024 kam mit 456P/PANSTARRS einer hinzu, dessen Aktivität bei mehreren Sonnenumläufen wiederkehrte. Ein anderer, 311P/PANSTARRS, ist das zweite Ziel der chinesischen Sonde Tianwen-2. Die ist seit Juli 2026 bei ihrem ersten Ziel, dem erdnahen Asteroiden Kamoʻoalewa, und soll 311P im Januar 2035 erreichen. Mehr zur Mission steht im Artikel über Tianwen-2.
Auch Monde sind im Gürtel keine Seltenheit. (130) Elektra hat sogar drei, 2022 wurde mit dem VLT der dritte nachgewiesen, ein nur etwa 1,6 Kilometer großer Begleiter. Damit war das erste bekannte Vierfachsystem aus Asteroiden gefunden.
Noch kurioser ist, was die NASA-Sonde Lucy auf dem Weg zu den Trojanern des Jupiter fand. Am 1. November 2023 flog sie an dem kleinen Asteroiden Dinkinesh vorbei und entdeckte einen Mond. Der Mond, Selam getauft, entpuppte sich als zwei miteinander verklebte Körper. Am 20. April 2025 folgte Donaldjohanson, ein etwa acht Kilometer langes, hantelförmiges Gebilde. Kontaktpaare, Hanteln, Schuttkugeln. Im Gürtel ist die Kartoffel eher die Ausnahme.
Wer weiter hinaus will, findet hinter Neptun ein ähnliches Trümmerreservoir, nur kälter und eisiger, den Kuipergürtel.
Der Asteroidengürtel ist also kein Hindernisparcours. Eher ein Archiv, dessen Akten verstreut liegen und das man nur im Vorbeiflug lesen kann. Ausweichen muss dort niemand.
Quellen
- NASA JPL: Mystery Solved, Bright Areas on Ceres Come From Salty Water Below, 10.08.2020
- MIT News: Study reveals details of »golf ball asteroid«, 10.02.2020
- ESO: ESO Telescope Reveals What Could be the Smallest Dwarf Planet Yet in the Solar System, 28.10.2019
- Eos: The Stuff That Psyche Is Made Of, zu Elkins-Tanton et al., JGR Planets 2020
- NASA JPL: NASA’s Psyche Mission Aces Mars Flyby, Targets Metal-Rich Asteroid, Mai 2026
- University of Maryland: Moon Orbiting ›Dinky‹ Asteroid is Actually Two Tiny Moons Stuck Together, 29.05.2024
- Southwest Research Institute: The Density of the Asteroid Belt
