Planetenweg: Asteroiden und (14080) Heppenheim

Asteroiden (auch Kleinplaneten oder Planetoiden genannt) sind Felsbrocken, die zwischen den großen Planeten ihre Bahn um die Sonne ziehen. Sie sind Überreste der Entstehung unseres Sonnensystems. 

Geschichte

In der recht großen Lücke zwischen den Planeten Mars und Jupiter vermutete bereits Johannes Kepler einen weiteren Planeten. Im Jahr 1800 wurde eine Durchmusterung des Himmels nach ihm gestartet, in der Neujahrsnacht 1801 wurde dann (zufällig) von Giuseppe Piazzi in Palermo der 964 km große erste Kleinplanet Ceres entdeckt. Zunächst galt er als achter Planet (Neptun war noch nicht bekannt), bis um 1850 herum so viele Asteroiden entdeckt wurden, dass diese fortan „Kleinplaneten“ genannt wurden.
Um 1900 herum gab die Himmelsfotografie der Entdeckung zahlenmäßig einen großen Schub. Ab den 1990er Jahren explodierte die Zahl der neuentdeckten Asteroiden durch die Anwendung der CCD-Technik und der Datenverarbeitung per Computer nochmals. Heute sind ca. eine Million Asteroiden bekannt.

Orbits

Die meisten Kleinplaneten halten sich im sogenannten „Hauptgürtel“ zwischen Mars und Jupiter auf, es gibt jedoch auch erdnahe Asteroiden (NEOs, „Near Earth Objects“) sowie einen zweiten, äußeren Asteroidengürtel, den „Kuipergürtel“ jenseits der Neptunbahn, die sogenannten „transneptunischen Objekte“.
Zwischen Jupiter und Neptun kreisen die „Zentauren“ auf meist sehr exzentrischen Umlaufbahnen, vermutlich stammen sie von weit draußen aus dem Kuipergürtel und wurden irgendwann einmal auf diese Bahnen abgelenkt.

Asteroiden-Beobachtungen auf der Starkenburg-Sternwarte

Die Beobachtung von Kleinplaneten auf der Starkenburg-Sternwarte hat eine lange Tradition. Der erste eifrige Kleinplanetenbeobachter war Gerhard Iser, der 1978-1982 in fast 100 Nächten Kleinplaneten beobachtete und fotografierte. Bald kam auch Erwin Schwab dazu. Mit dem Plattenmesstisch der Heidelberger Landessternwarte wurden die Aufnahmen in mühsamer Kleinarbeit ausgewertet und die Position des jeweiligen Himmelskörpers mit Sternkatalogen und Taschenrechner bestimmt.

1993 begann auf der Sternwarte das CCD-Zeitalter – die teure Anschaffung wurde damals extra per Mitgliederversammlung beschlossen. Nachdem fast alle erreichbaren Galaxien und Gasnebel abgelichtet waren, war es Wolfgang Ernst, der 1995 vorschlug, mit der neuen Kamera doch eher wissenschaftlich zu arbeiten – die Kleinplanetenastrometrie (Positionsmessung) wurde also wiederbelebt. Mitstreiter waren damals Lothar Kurtze und Matthias Busch. Dazu brauchten wir einen sogenannten „Observatory Code“ des Minor Planet Center (MPC) in Cambridge/USA, welches weltweit für die Sammlung der Messergebnisse und Berechnung der Bahnen zuständig ist. Die ersten Messungen mit nur 3 Vergleichssternen und per Papier und Taschenrechner am Asteroiden (2060) Chiron waren noch zu ungenau, weitere Messungen an (433) Eros und (1178) Irmela mit der Software „Astrometrica“ erfüllten dann die Genauigkeitsansprüche und wir bekamen noch Ende 1995 den Observatory Code „611“ zugeteilt. Unter diesem konnten wir ab sofort eigene Messungen per E-Mail einsenden.

Dr. Freimut Börngen vom Thüringer Karl-Schwarz-Schild-Observatorium (KSO) hatte nach der Wende zusammen mit Dr. Lutz Schmadel vom Heidelberger Astronomischen Rechen-Institut (ARI) am Tautenburger 2-Meter-Schmidt-Teleskop ein sehr erfolgreiches Suchprogramm nach Kleinplaneten durchgeführt und mehrere hundert neu entdeckt. Diese mussten nachverfolgt werden und Dr. Börngen versorgte uns (in den Anfangszeiten noch per Brief!) mit Aufsuchephemeriden für viele der Kandidaten. Die Verfolgung der „KSO-ARI“-Entdeckungen machte uns viel Spaß und verbesserte die Orbits der Asteroiden. Inzwischen konnte man auch routinemäßig am Computer per Software blinken und auswerten – Plattenmesstisch, Papier und Taschenrechner waren passé.

(14080) Heppenheim

Am 1. April 1997 passierte es dann – auf der Aufnahme eines KSO-ARI-Kleinplaneten befand sich neben einem weiteren bereits bekannten auch ein bisher unbekanntes Objekt! Nachdem wir es auch in einer zweiten Nacht wiederfanden und die Positionsmessungen eingesendet hatten, kam die Nachricht vom MPC, dass das Objekt neu ist und ab sofort „1997 GB“ heißt. In den Folgejahren gelangen uns über 60 weitere Entdeckungen. Als Entdecker eines Kleinplaneten darf man einen offiziellen Namen für ihn vorschlagen, sobald das Objekt nach einigen Jahren nummeriert wird und so nannten wir 1997 GB – inzwischen Nummer (14080) – im Jahr 2000 „Heppenheim“. Weitere Beispiele für von uns vergebene Namen sind „Alfredsturm“ und „Geffert“ nach den Gründervätern, „Galapagos“, „Arthurdent“ oder auch „Helamuda“ nach dem Hessischen Landesmuseum Darmstadt. Inzwischen war das Kleinplaneten-Team der Sternwarte auch um einige Mitstreiter angewachsen.

Im Jahr 1999 brachte die Anschaffung einer neuen, hochempfindlichen CCD-Kamera noch einmal eine deutliche Verbesserung der Reichweite in Richtung lichtschwächere Asteroiden. Reiner Stoss führte ein neues Aufgabengebiet ein – die Verfolgung von brandneu entdeckten erdnahen Asteroiden. Hier ist eine schnelle Sicherung der Bahn durch Bestätigung und Nachverfolgung extrem wichtig, um die Gefährlichkeit solch in der Nähe der Erde umherfliegender Brocken einschätzen zu können, nachdem sie von den großen Suchprogrammen der Profis in USA, Hawaii oder Australien entdeckt wurden.

Heppenheimer Sternfreunde an Profi-Sternwarte in Südspanien

Ab 2001 hatten wir mehrfach die Möglichkeit, am spanischen 1,5-Meter-Teleskop auf dem Calar Alto in der Nähe von Almeria zu beobachten. Durch unsere Erfahrung auf dem Gebiet der Asteroiden vertrauten uns die Profis und wir erzielten auch dort schöne Ergebnisse.

Weiter ging die Reise in den 2000er Jahren dann in Heppenheim in Richtung automatischer Suche. Teleskop, Kamera und Kuppel wurden per Software automatisch gesteuert und ein größerer Himmelsbereich mit vielen aneinandergereihten Aufnahmen abgedeckt und durchsucht. Mit dieser Methode wurden auch einige Asteroiden entdeckt, sie kam aber nie richtig über die Testphase hinaus – das Wetter ist für kontinuierliche Suchprogramme in Deutschland einfach auch zu schlecht.

Heppenheimer Sternfreunde an Profi-Sternwarte auf Teneriffa

So war es eine glückliche Fügung, dass Rainer Kresken 2009 die Möglichkeit der Beobachtung an einem 1-Meter-Teleskop der ESA auf Teneriffa auftat. Matthias Busch schrieb die Software zum Durchführen einer Asteroidensuche auf der Starkenburg-Sternwarte kurzerhand für das dortige Teleskop um und erweiterte sie noch um Datenbank und Web-Interface, so dass ein ganzes Team von Leuten der Sternwarte (später auch deutschland- bzw. europaweit) über Internet beim Suchen und Bestätigen der Funde mithelfen konnte. Dreimal konnte man auch direkt vor Ort in Teneriffa beobachten, ein tolles Erlebnis unter sensationellem Sternhimmel.

Mit diesem Projekt, welches „TOTAS“ (Teide Observatory Tenerife Asteroid Survey) getauft wurde, wird nun seit 2010 in Zusammenarbeit mit der ESA bei jedem Neumond in zumeist 4 Beobachtungsnächten nach Asteroiden gesucht. Durch die Kombination des tollen Sternhimmels mit der Höhe von über 2.400 m, der stickstoffgekühlten Profi-CCD-Kamera und dem Ein-Meter-Teleskop gelangen in den 12 Jahren schon viele interessante Neuentdeckungen. So zum Beispiel 22 NEO-Entdeckungen (also erdnahe Kleinplaneten), vier Kometen-Entdeckungen sowie über 2.700 Asteroiden-Entdeckungskandidaten. Insgesamt wurden über 800.000 Positionsmessungen von mehr als 134.000 verschiedenen Asteroiden gemacht.