Weltraum

Pallas: Eine ungewöhnlich stark geneigte Umlaufbahn

Pallas wurde 1802 als zweiter Asteroid entdeckt und ist der drittgrößte Körper des Hauptgürtels. Seine stark verkraterte Oberfläche bewegt sich auf einer um etwa 35 Grad geneigten Bahn; bislang hat keine Raumsonde Pallas besucht.

Modellvorstellung vom Inneren des Pallas; die Schichtgrenzen sind schematisch, und ob der Körper vollständig differenziert ist, bleibt unklar
Modellvorstellung vom Inneren des Pallas; die Schichtgrenzen sind schematisch, und ob der Körper vollständig differenziert ist, bleibt unklar
Bildnachweis: Satellite Tracker · CC0

Auf einen Blick

直径
Etwa 513 km
距太阳平均距离
2,77 AE
公转周期
4,62 Jahre

Wenn die meisten Asteroidenbahnen wie Rillen auf einer Schallplatte verlaufen, schneidet Pallas sie auf einer um etwa 35 Grad geneigten Spur. Der als zweiter entdeckte Asteroid und drittgrößte Körper des Hauptgürtels besitzt eine dicht verkraterte, an einen Golfball erinnernde Oberfläche – und wurde noch nie von einer Raumsonde besucht.

Der zweite entdeckte Asteroid

Nachdem Ceres 1801 entdeckt und zunächst wieder aus den Augen verloren worden war, berechnete Carl Friedrich Gauß seine Bahn. Bei der Suche nach Ceres entdeckte Wilhelm Olbers am 28. März 1802 über Bremen einen weiteren wandernden Lichtpunkt: Pallas, benannt nach Pallas Athene. Zunächst galt das Objekt als Planet, später wurde es der wachsenden Gruppe der Asteroiden zugeordnet.

Lithografie von Wilhelm Olbers, dem Entdecker von Pallas und später auch Vesta
Lithografie von Wilhelm Olbers, dem Entdecker von Pallas und später auch Vesta
Bildnachweis: Wellcome Collection · CC BY 4.0 · Bildquelle anzeigen ↗

Eine ungewöhnlich stark geneigte Bahn

Pallas ist im Mittel 2,77 AE von der Sonne entfernt und benötigt 4,62 Jahre für einen Umlauf. Die Bahnneigung von 35 Grad und eine Exzentrizität von etwa 0,23 führen den Asteroiden in ungewöhnlichen Winkeln durch den Hauptgürtel. Hohe Kollisionsgeschwindigkeiten könnten seine stark zerschlagene Oberfläche erklären. Zugleich macht die große Neigung einen Raumsondenbesuch besonders treibstoffaufwendig.

Seitenansicht von Pallas’ um 35 Grad geneigter Bahn im Vergleich mit den nahezu in der Ekliptik liegenden Bahnen von Erde, Mars und Jupiter
Seitenansicht von Pallas’ um 35 Grad geneigter Bahn im Vergleich mit den nahezu in der Ekliptik liegenden Bahnen von Erde, Mars und Jupiter
Bildnachweis: Satellite Tracker · CC0

Ein ursprüngliches Inneres?

Pallas ist ein typischer Asteroid des B-Typs. Er enthält wasserhaltige Silikate, besitzt eine Albedo von etwa 0,14 und zeigt ein leicht bläuliches Spektrum. Sein Durchmesser beträgt ungefähr 513 Kilometer, seine Dichte rund 2,9 g/cm³. Möglicherweise bewahrte er Poren und schmolz nie vollständig auf, sodass auch keine vollständige Schichtentrennung stattfand. Ein Gesteinszentrum, wasserhaltige Schichten und alter Regolith sind aus Messungen abgeleitet, jedoch nicht direkt beobachtet.

Konzeptmodell von Pallas’ Innerem; die Schichtgrenzen sind illustrativ, und eine vollständige Differenzierung ist nicht gesichert
Konzeptmodell von Pallas’ Innerem; die Schichtgrenzen sind illustrativ, und eine vollständige Differenzierung ist nicht gesichert
Bildnachweis: Satellite Tracker · CC0

Eine gewaltsame Einschlagsgeschichte

Pallas rotiert in 7,8 Stunden und besitzt eine Achsneigung von etwa 84 Grad, wodurch extreme Jahreszeiten entstehen. 2020 veröffentlichte Beobachtungen mit VLT/SPHERE lösten eine dicht verkraterte Oberfläche auf; Krater mit mehr als 30 Kilometern Durchmesser bedecken mindestens zehn Prozent davon. Ein heller Fleck im Süden könnte aus Salz bestehen und auf frühere Prozesse mit Wasser hindeuten. Wiederholte Einschläge dürften auch zur unregelmäßigen Form beigetragen haben.

Warum war noch keine Raumsonde dort?

Eine starke Änderung der Bahnneigung erfordert viel Geschwindigkeitsänderung und damit Treibstoff – oft mehr als ein Flug zu Ceres oder Vesta. Swing-by-Manöver und effiziente elektrische Antriebe könnten helfen. Genaue Messungen von Schwerefeld, Zusammensetzung und Form könnten zeigen, ob Pallas ein differenzierter Protoplanet oder ein poröser Überrest aus der Frühzeit ist.

Einer der drei Großen im Hauptgürtel

Ceres, Vesta und Pallas vereinen mehr als die Hälfte der Masse des Asteroidengürtels; auf Pallas entfallen etwa sieben Prozent. Dawn erforschte die ersten beiden. Pallas bleibt damit ein noch unbesuchtes Archiv der Planetenentstehung.

Die vier größten Körper des Hauptgürtels: Ceres, Vesta, Pallas und Hygiea
Die vier größten Körper des Hauptgürtels: Ceres, Vesta, Pallas und Hygiea
Bearbeitet nach: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA; ESO · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Quellen