Als in Afrika unsere ersten Vorfahren die Bühne des Lebens betraten und sich von den Ahnen der Schimpansen abspalteten, krachten zwischen Mars und Jupiter zwei Planetoiden zusammen und zerbrachen in unzählige Brocken. Auf die Evolution hatte der kosmische Crash keine Auswirkung. Für die Astronomen ist es aber das erste Mal, dass sie ein solches Ereignis datieren und rekonstruieren können. In einem breiten Gürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter kreisen rund eine Million Planetoiden von mindestens einem Kilometer Durchmesser um die Sonne. Das war vermutlich nicht immer so. Astronomen gehen davon aus, dass es dort ursprünglich wesentlich weniger, aber größere Körper gab. Im Laufe von Jahrmilliarden stießen sie wohl immer wieder zusammen und zersplitterten dabei. Erstaunlicherweise lassen sich noch heute Planetoiden identifizieren, die von demselben Mutterkörper stammen. Sie laufen auf ähnlichen Bahnen und weisen nahezu identische Oberflächeneigenschaften auf. Dies fiel schon 1918 dem japanischen Astronomen Kyotsugo Hirayama auf, nach dem diese zusammengehörigen Gruppen benannt wurden. Heute kennen die Astronomen über 20 Hirayama-Familien. Eine der bekanntesten ist die Koronis-Familie, benannt nach dem 1876 entdeckten Mitglied Koronis. Zu den 55 verzeichneten Mitgliedern gehört auch Ida. An diesem 58 Kilometer langen Planetoiden flog 1993 die Sonde Galileo vorbei und funkte Aufnahmen zur Erde. Aus Kraterzählungen schließen Astronomen, dass Ida bei einer Kollision vor etwa 1,5 Milliarden Jahren vom Mutterkörper dieser Familie abgesprengt wurde. Die Entstehung der Koronis-Familie wie auch aller anderen liegt zu weit zurück, um deren Geschichte rekonstruieren zu können. Doch nun haben David Nesvorny vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, und seine Kollegen die jüngste Familie entdeckt. Im Archiv bekannter Planetoiden suchten sie nach Himmelskörpern, deren Bahnparameter (große Halbachse, Exzentrizität und Neigung gegen die Erdbahnebene) innerhalb sehr eng gewählter Grenzen liegen, und die zudem ähnliche spektroskopische Eigenschaften besitzen. Die aufgespürten Familienmitglieder kreisen keineswegs nahe beieinander. Sie bewegen sich aber auf nahezu identischen Bahnen um die Sonne und gehören alle zum selben Typ, der sich durch eine Häufigkeit an Silikaten auszeichnet. Insgesamt fanden die Forscher 39 Mitglieder, die zwischen 2 und 19 Kilometer groß sind. Benannt haben sie die Gruppe nach Karin, dem größten dieser Planetoiden. Er wurde schon 1916 von Max Wolf an der Heidelberger Sternwarte aufgespürt. Erstmals gelang es auch, eine kosmische Familienchronik zu erstellen. In einer Computersimulation verfolgten die Forscher die Bewegung aller Verwandten Karins zurück. Ergebnis: Diese befanden sich vor 5,8 Millionen Jahren nahezu am selben Ort. Damals muss der Mutterkörper der Familie mit einem anderen Planetoiden zusammengestoßen sein. Einen Eindruck von dem Ereignis vermitteln Rechnungen von Willi Benz (Universität Bern) und Patrick Michel (Observatorium Nizza). Im Computer ließen sie Planetoiden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Größen kollidieren und verfolgten dann die weitere Entwicklung der Trümmer. Dabei entdeckten sie, dass sich in vielen Fällen schon wenige Stunden nach der Kollision einige Fragmente aufgrund der Schwerkraft wieder zusammenlagern. Es besteht daher der Verdacht, dass viele Planetoiden gar keine kompakten Felsbrocken sind, sondern eher fliegenden Steinhaufen gleichen. Die Entstehung von Karin & Co lässt sich mit diesen Simulationen am besten erklären, wenn man annimmt, dass damals ein 25 Kilometer großer Mutterkörper und ein etwa drei Kilometer großer Planetoid mit 20000 Kilometer pro Stunde zusammenstießen. Da die Karin-Familie für astronomische Verhältnisse sehr jung ist, lassen sich an ihr verschiedene Phänomene studieren – etwa die altersabhängige „Verwitterung” der Oberflächen, die dadurch entsteht, dass unablässig energiereiche kosmische Teilchen die Felsbrocken bombardieren. Vielleicht gelingt es auch, die Hypothese der fliegenden Steinhaufen an Karins Familie zu überprüfen.
Thomas Bührke
