5. Petrologie


5.1 Generelle Zusammensetzung

Die Zusammensetzung der Asteroiden (Abbildung 1) ist von ihrem Entstehungsort im solaren Urnebel abhängig. Asteroiden, die sich innerhalb der Frostgrenze, im inneren Sonnensystem, gebildet haben, bestehen zum größten Teil aus Metallen und Gesteinen. Dem gegenüber stehen Asteroiden, die sich außerhalb der Frostgrenze, in den Randbereichen des Asteroidengürtels, gebildet haben. Diese Körper enthalten zusätzlich große Mengen an kohlenstoffhaltigem Material, welches erst bei den kalten Temperaturen des äußeren Sonnensystems auskondensieren konnte. Einige Asteroiden, die sich in der Nähe der Frostgrenze gebildet haben, weisen darüber hinaus geringe Anteile an Wasser auf. Interessant ist zudem, dass einige Asteroiden hauptsächlich aus Metall bestehen. Bestätigt wird dies auch durch das Auffinden von metallreich prozessierten Meteoriten auf der Erde. Bei diesen Asteroiden handelt es sich um die Bruchteile größerer Körper, in denen zuvor eine Separierung der leichten und schweren Elemente stattgefunden hat. Die Zusammensetzung der metallreich prozessierten Meteoriten (Eisen, Nickel und geringe Mengen anderer Metalle) gleicht dabei der vermuteten Zusammensetzung der Kerne terrestrischer Planeten (Bennett et al., 2009).


Abbildung 1: Zusammenhang zwischen dem Urspung eines Asteroiden und dessen Zusammensetzung (eigene Darstellung)
Abbildung 1: Zusammenhang zwischen dem Urspung eines Asteroiden und dessen Zusammensetzung (eigene Darstellung)

5.2 Oberfläche

Die Oberfläche der Asteroiden ist keineswegs eintönig, sondern zeigt, nach Spohn et al. (2014), viele verschieden große Krater und Brüche auf, die von einer Schicht Regolith umgeben sind.

 

Wir möchten nun auf die Prozesse eingehen, die diese geologisch sehr variable Umgebung formen. Wie bereits erwähnt, sind viele Asteroiden nur Bruchstücke früherer, größerer Körper. Asteroiden mit dieser Vorgeschichte besitzen oft interne Brüche, die auch in Form einer rauen und zerklüfteten Oberfläche sichtbar sind. Spätere Einschläge von kleineren Meteoriten äußern sich in Form von Kratern. Zudem brechen sie Gesteinsbrocken aus dem Grundgestein heraus und schleudern dieses, zusammen mit dem Regolith, in die Höhe. Bei diesen Prozessen wird ebenfalls neues Regolith erzeugt, welches nach und nach den gesamten Asteroiden einhüllt. Das Regolith der Oberfläche ist zudem andauernd Mirko-Meteoriten-Beschuss sowie andauernder kosmischer Strahlung und Sonnenwind ausgesetzt. Diese Prozesse lassen die Oberfläche verwittern (Spohn et al., 2014).

 

Die Oberfläche weist meist keine gleichmäßige Färbung auf. Dies ist dadurch begründet, dass der Körper ein Schwerefeld besitzt, auch wenn dieses sehr schwach und höchst komplex ist. Dieses Feld ist in der Lage die Oberflächenbestandteile zu mobilisieren und sie in Richtung der lokalen Gravitationstiefs zu bewegen. In den Vertiefungen überdecken sie dann das größere Geröll (Spohn et al., 2014). Die helle Färbung kommt dadurch zustande, dass die freigelegte Regolithschicht weniger verwittert ist.