Asteroidebeltet: solsystemets store steinbelte

Hvis du har sett science fiction-filmer, tenker du kanskje at asteroidebeltet er en trang sone full av roterende steiner som romskip må kjempe seg gjennom. Virkeligheten er langt mer fredelig. Mellom Mars og Jupiter ligger en bred ring av steinbiter som kretser rundt Sola, men avstandene mellom dem er så store at romsonder har fløyet gjennom beltet mange ganger uten å treffe noe.

Hva er asteroidebeltet?

Asteroidebeltet ligger i hovedsak mellom 2,2 og 3,2 ganger avstanden mellom Jorden og Sola, altså rundt 330 til 480 millioner kilometer fra Sola. Her kretser det flere hundre tusen kjente asteroider, og antakelig millioner av mindre biter. De fleste er små, men noen er hundrevis av kilometer i diameter.

Til tross for de mange legemene er den samlede massen beskjeden. Hele beltet har under fem prosent av Månens masse. Omtrent en tredjedel av massen er samlet i det største legemet, Ceres, som er rundt 940 kilometer i diameter og klassifiseres som dvergplanet. Resten fordeler seg på mindre kropper som Vesta, Pallas og Hygiea.

Hvorfor ble det aldri en planet?

Dette er et spørsmål forskere har jobbet med lenge. Det enkleste svaret er at Jupiter hindret det. Jupiter er den desidert tyngste planeten, og tyngdekraften forstyrret materialet i beltet. Når steinbitene kolliderte, ble de oftere knust enn føyd sammen, fordi Jupiters påvirkning økte farten deres. Beltet ble dermed aldri en planet, men en rest.

I tillegg viser modeller at beltet en gang kan ha inneholdt mye mer materiale. En stor del kan ha blitt kastet ut av området i solsystemets tidlige historie, blant annet da gassgigantene flyttet litt på banene sine. I dag er beltet en tynnet rest av det opprinnelige materialet. Mer om Jupiter og tyngdekraftens rolle finner du i artikkelen om Jupiter og Saturn.

Tomme luker i beltet

Asteroidene er ikke jevnt fordelt. Det finnes tydelige tomrom, kalt Kirkwood-luker, der det nesten ingen asteroider er. De oppstår der en asteroides omløpstid er en enkel brøk av Jupiters, for eksempel to femtedeler eller en tredjedel. Der får asteroiden regelmessige dytt fra Jupiter, som gradvis presser den ut av banen. Noen av disse forstyrrede asteroidene kastes mot de indre delene av solsystemet, og noen krysser jordas bane.

Ulike typer asteroider

Asteroider deles gjerne inn i grupper etter sammensetning:

• C-typer er mørke og karbonrike, og utgjør over 70 prosent av asteroidene. De er bygget av materiale som ligger nær det opprinnelige i solsystemet.
• S-typer består mest av silikater og nikkeljern, og er lysere. De er vanligere i den indre delen av beltet.
• M-typer er metallrike. De kan være rester av kjernen i et større legeme som ble knust.

Forskjellene vises igjen i meteorittene vi finner på Jorden. Kondrittene vi omtaler i typer meteoritter hører til de enkle asteroidene, mens jernmeteorittene kan være biter av slike metallrike kjerner.

Hvordan vet vi hvordan asteroider ser ut?

De siste tiårene har romsonder besøkt flere asteroider og gitt oss detaljerte bilder. Bildet øverst viser asteroiden Ida, fotografert av romsonden Galileo i 1993 på vei til Jupiter. Ida er rundt 50 kilometer lang, avlang og dekket av kratere. Den ble oppdaget å ha en liten måne, Dactyl, noe som var første gang man så en måne rundt en asteroide.

NASAs Dawn-sonde gikk i bane først rundt Vesta i 2011–2012 og deretter rundt Ceres fra 2015, og er så langt den eneste sonden som har kretset rundt to ulike legemer utenfor Jorden og Månen. Dawn viste at Vesta har en lagdelt oppbygning med kjerne, mantel og skorpe, og at Ceres har lyse flekker som består av salter, spor etter vann som har kommet opp fra dypet.

Hvor kommer meteorittene fra?

De fleste meteoritter som faller på Jorden, kommer fra asteroidebeltet. Når to asteroider kolliderer, slynges biter ut, og med tiden kan Jupiters tyngdekraft sende dem inn mot Jorden. Noen av dem treffer og blir til meteoritter. Ved å sammenligne lyset fra asteroider med laboratorieanalyser av meteoritter kan forskerne koble enkelte meteorittgrupper til bestemte asteroider. HED-meteorittene stammer for eksempel trolig fra Vesta.

Hvordan er det å fly gjennom beltet?

Her skiller virkeligheten seg tydelig fra filmene. Selv om beltet inneholder svært mange legemer, er det også svært bredt. Det strekker seg over flere hundre millioner kilometer, og gjennomsnittsavstanden mellom to større asteroider regnes i hundretusener av kilometer. En romsonde kan fly gjennom uten å komme i nærheten av noe. Det er også grunnen til at sonder som Pioneer 10 og 11, Voyager og Galileo passerte beltet uten problemer allerede på 1970- og 1980-tallet.

Når en sonde skal inn for et nærmøte, må banen faktisk planlegges svært nøye. Oppdragene til Vesta, Ceres, Ida og andre ble gjennomført fordi navigatørene på forhånd hadde bestemt nøyaktig hvor målet kom til å være, og ikke fordi sonden tilfeldigvis kom forbi.

Er asteroidene en ressurs?

Noen asteroider inneholder metaller og vann, og det er ideer om at de en gang kan bli utnyttet, både som ressurser for romreiser og for sjeldne metaller. Så langt er det mest på planleggingsstadiet, men flere romsonder har hentet prøver. Japanske Hayabusa2 leverte prøver fra asteroiden Ryugu i 2020, og NASAs OSIRIS-REx leverte prøver fra Bennu i 2023. De viser blant annet at asteroider kan inneholde organiske molekyler og vannholdige mineraler.

Faren for kollisjon

De fleste asteroidene i beltet utgjør ingen trussel, men noen kommer inn i baner nær Jorden. De kalles nær-jord-asteroider og følges nøye opp av astronomer. Hvordan vi holder øye med dem, og hva som skjer i 2029 når en kjent asteroide passerer ekstra nær, kan du lese om i artikkelen asteroider nær jorden.

Asteroidebeltet i det store bildet

Asteroidebeltet er en del av solsystemets historie som ikke ble skrevet over. Fordi mange av asteroidene er nesten uendret siden solsystemet ble dannet, fungerer de som tidskapsler. Å studere dem gir oss svar på hvordan planetene ble til, hvor vannet på Jorden kom fra, og hvordan solsystemet fikk sin form. Det gir oss også en forståelse av hva som ligger bak flere av de lysglimtene vi ser på himmelen, som stjerneskudd. For en samlet oversikt over resten av solsystemet kan du lese artikkelen om solsystemet.