Pallas

Pallas ist das drittgrößte Objekt im Asteroidengürtel und einer der seltsamsten großen Körper darin. Mit rund 512 km Durchmesser – ein Bruchteil der Größe des Mondes, dessen Durchmesser etwa siebenmal größer ist – trägt sie etwas mehr als ein Fünftel der Masse des Zwergplaneten Ceres, wurde aber nie zu einer sauberen Kugel gerundet. Stattdessen ist sie eine zerschundene, klumpige Welt, fast auf die Seite gekippt, die einer so steil geneigten Umlaufbahn folgt, dass sie einen Großteil ihres Jahres weit über oder unter der überfüllten Ebene verbringt, in der die meisten Asteroiden die Sonne umkreisen.

Entdeckt 1802, erst der zweite je gefundene Asteroid, war Pallas in den Augen ihres Entdeckers ein Planet und blieb die folgenden zwei Jahrhunderte hindurch eine Kuriosität. Erst kürzlich, mit Bildern scharf genug, um ihre Oberfläche aufzulösen, haben Astronomen begonnen zu erklären, warum sie so aussieht, wie sie aussieht – von Gruben übersät, verbeult und, in einer einprägsamen Beschreibung, gedellt wie ein Golfball.

Entdeckt von einem Arzt auf der Suche nach einem verlorenen Planeten

Pallas wurde am 28. März 1802 von Heinrich Wilhelm Olbers entdeckt, einem deutschen Arzt, der von seinem Zuhause in Bremen aus den Himmel beobachtete. Er durchsuchte die Region, in der Ceres im Jahr zuvor aufgetaucht war, und stieß stattdessen auf einen zweiten wandernden Lichtpunkt. Es war erst der zweite je identifizierte Asteroid, und eine Zeit lang wurde er zu den Planeten gezählt.

Olbers benannte ihn nach Pallas Athene, der griechischen Göttin der Weisheit – passend, denn so viele Merkmale von Pallas lesen sich wie eine Herausforderung. Die Entdeckung zweier ansehnlicher Körper mit ähnlichen Umlaufbahnen führte Olbers zu dem Vorschlag, sie seien Fragmente eines zerschmetterten Planeten, eine Idee, die das moderne Studium des Asteroidengürtels säte, obwohl der Gürtel heute als Material verstanden wird, das nie überhaupt zu einem Planeten zusammenfand.

Eine steil geneigte, exzentrische Umlaufbahn

Pallas umrundet die Sonne einmal alle 4.6 Jahre in einer mittleren Entfernung von etwa 2.77 astronomischen Einheiten und liegt damit mitten im Hauptgürtel nahe Ceres. Was ihre Bahn auszeichnet, ist ihre steile Neigung: Pallas' Umlaufbahn ist um rund 34.8° gegen die Ebene des Sonnensystems geneigt – weit mehr als bei fast jedem anderen großen Asteroiden – und sie ist merklich gestreckt, mit einer Exzentrizität von nahezu 0.23, vergleichbar mit der Plutos.

Diese Geometrie bewahrt Pallas davor, ein leichtes Ziel zu sein. Da sie so hoch über und so tief unter die Hauptebene des Gürtels steigt, erfordert das Anpassen einer Raumsonde an ihre Bewegung weit mehr Treibstoff als der Besuch eines Körpers auf einer flacheren, runderen Umlaufbahn. Sie ist ein großer Asteroid, den bislang noch keine Sonde erreicht hat.

Der Golfball-Asteroid

2020 nutzte ein Team unter Leitung von Michaël Marsset und Pierre Vernazza das SPHERE-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile, um die bislang schärfsten Bilder von Pallas einzufangen. Die Oberfläche, die sie enthüllten, war außerordentlich zerschlagen: mindestens 36 Krater breiter als etwa 30 km, so dicht verstreut, dass die Forscher sie mit einem Golfball verglichen. Ein gigantisches Einschlagbecken von rund 400 km Durchmesser vernarbt die Oberfläche nahe dem Äquator, und ein merkwürdig heller Fleck – möglicherweise eine Salzablagerung – sticht in der südlichen Hemisphäre hervor.

Der wahrscheinliche Übeltäter ist Pallas' eigene Umlaufbahn. Da sie den Gürtel in einem scharfen Winkel durchschneidet, prallt sie mit höheren Geschwindigkeiten und zwei- bis dreimal häufiger auf andere Asteroiden als flacher umlaufende Riesen wie Ceres und Vesta. Milliarden von Jahren dieser gewaltsamen, energiereichen Kollisionen haben Pallas stärker verkratert hinterlassen als beide ihrer größeren Nachbarn.

Eine ursprüngliche, wasserveränderte Welt

Pallas ist ein dunkler, kohlenstoffreicher Körper – ein B-Typ-Asteroid mit geringer Reflektivität, was bedeutet, dass sie nur einen kleinen Teil des auftreffenden Sonnenlichts zurückwirft. Ihre Zusammensetzung scheint eng mit einer seltenen Meteoritenklasse verwandt zu sein, den CR-kohligen Chondriten, typisiert durch den Renazzo-Fall, die einige der ältesten und am wenigsten verarbeiteten Materialien des Sonnensystems bewahren.

Entscheidend ist, dass dieses Material Anzeichen dafür zeigt, dass es früh in seiner Geschichte durch flüssiges Wasser verändert wurde, als Wärme aus radioaktivem Zerfall Chemie zwischen Gestein und Eis im Inneren des jungen Körpers hätte antreiben können. Pallas zu studieren ist daher eine Möglichkeit, ein Kapitel aus der Kindheit des Sonnensystems zu lesen, bevor die Planeten ihre Entstehung abgeschlossen hatten.

Ihre eigene Familie von Fragmenten

Pallas reist nicht allein. Die Hochgeschwindigkeits-Einschläge, die sie erlitten hat, splitterten Schwärme von Trümmern ab, und ein Cluster kleinerer Asteroiden auf ähnlich geneigten Umlaufbahnen bildet heute die Pallas-Kollisionsfamilie – die Wrackteile von Schlägen, die Krater aufrissen, während der Großteil von Pallas intakt blieb. Diese Fragmente teilen die dunkle, kohlenstoffhaltige Beschaffenheit ihres Mutterkörpers, was die Familie zu einem natürlichen Labor macht, um zu verfolgen, wie ein einzelner Körper über kosmische Zeiträume hinweg auseinanderbricht.

Pallas beobachten

Pallas liegt gut in Reichweite eines bescheidenen Teleskops oder sogar eines Fernglases. Nahe der Opposition, wenn die Erde zwischen ihr und der Sonne hindurchzieht, leuchtet sie typischerweise bei etwa Größenklasse 8 und hellt sich bei ihren günstigsten, perihelnahen Oppositionen auf rund Größenklasse 6.5 auf – genau an der Grenze der Sichtbarkeit mit bloßem Auge, aber ein bequemes Fernglasziel von einem dunklen Standort aus, wenn man genau weiß, wo man suchen muss. Durchs Okular erscheint sie als schwacher, sternartiger Punkt statt als Scheibe, sodass das Vergnügen in der Jagd liegt: Identifizieren Sie ein nahes Sternfeld, skizzieren oder fotografieren Sie es, und kehren Sie dann eine Nacht oder zwei später zurück, um den Punkt zu beobachten, der sich verschoben hat. Diese langsame Drift vor den Fixsternen ist dieselbe verräterische Bewegung, die Pallas vor mehr als zwei Jahrhunderten an Olbers verriet.