In der Neujahrsnacht 1801 entdeckte Giuseppe Piazzi (1746–1826), der damalige Direktor der Sternwarte Palermo, den ersten Asteroiden: Ein Objekt änderte zwischen zwei Beobachtungen seine Position. Der veränderliche Körper entpuppte sich als kleiner „Planet“, und Piazzi nannte ihn Ceres, nach der Göttin der Vegetation und der Schutz-heiligen Siziliens.
Die Asteroiden Mathilde, Gaspra und Ida (von links nach rechts) im gleichen Maßstab. (© NASA/JHUAPL)Die Vorgeschichte der Entdeckung der ersten Asteroiden ist – gerade aus deutscher Sicht – insofern interessant, da sie die Erkundung des Sonnensystems und die Entdeckung und Erforschung der Asteroiden nachhaltig beeinflusste. Im Jahre 1781 entdeckte William Herschel einen neuen Planeten, Uranus. Es gab also noch weitere Mitglieder in der Planetenfamilie. Die Forscher Johann Daniel Titius und Johann Elert Bode entwickelten eine einfache mathematische Formel, mit der sie die Abstände der Planetenbahnen von der Sonne beschrieben. Uranus passte dabei recht gut in diese so genannte Titius-Bodesche Reihe[1], was anscheinend die Richtigkeit der Formel belegte. Nach dieser Regel wurde auch ein weiterer Planet zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter vorhergesagt, und den galt es zu finden.
Franz Xaver von Zach organisierte von der neuen Sternwarte bei Gotha aus im Jahre 1800 die sogenannte „Himmelspolizey“: 24 Himmelszonen wurden von verschiedenen europäischen Sternwarten systematisch abgesucht, um den vermeintlich fehlenden Planeten aufzuspüren. Die von Piazzi entdeckte Ceres hatte den vorher berechneten Abstand von der Sonne. War der fehlende Planet also gefunden? Nein, denn im Frühjahr 1802 entdeckte Heinrich Wilhelm Olbers in Bremen einen weiteren Planeten auf einer ähnlichen Bahn um die Sonne. Zwei Jahre später fand Karl Ludwig Harding in Lilienthal noch einen und schließlich entdeckte 1807 wieder Olbers schon den vierten; sie wurden Pallas, Juno und Vesta getauft. Alle vier waren viel zu klein um dem bloßen Auge beobachtbar zu sein. Also doch kein Planet?
Aber woher kamen diese kleinen Objekte? Schnell schien klar, dass es Bruchstücke eines größeren Körpers sein müssen, der irgendwie zerstört wurde. Heute wissen wir, dass sich nie ein größerer Planet zwischen Mars und Jupiter gebildet hat. Die Theorie der Entstehung und frühen Entwicklung des Sonnensystems besagt, dass sich die Planeten nicht dort gebildet haben, wo wir sie heute finden, sondern dass sie nach ihrer Entstehung „gewandert“ sind. Der Grund hierfür waren die Wechselwirkungen der rasch wachsenden Planeten mit dem Rest an Gas der Akkretionsscheibe um die Sonne und gegenseitige Schwerkraftwirkung, besonders der großen Objekte Jupiter und Saturn. Die Titius-Bodesche Reihe hat demnach keine erkennbare physikalische Bedeutung. Dennoch hat diese Zahlenreihe zur intensiven Suche nach Planeten geführt, was die ein wenig zufällige Entdeckung der Asteroiden zur Folge hatte.
Es dauerte fast 40 Jahre, bis noch mehr Asteroiden entdeckt wurden, dann aber kamen schnell weitere dazu. Ende des 19. Jahrhunderts waren schon mehr als 300 bekannt. Im Jahre 2024 kennen wir etwa 990.000 Asteroiden zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter im sogenannten Asteroiden-Hauptgürtel.
Die Titius-Bodesche Reihe ist eine simple mathematische Reihe, aus der sich recht genau die Abstände der Planeten zur Sonne ergeben – und aus der sich für die Region zwischen Mars und Jupiter ein „fehlender“ Planet postulieren ließ. Sie wurde von Johann Daniel Titius (1729–1796) und Johann Elert Bode (1747–1826) gegen Ende des 18. Jahrhunderts aufgestellt. Eine ähnlich einfache Reihe (Venus: kein Mond, Erde: ein Mond, Mars: zwei Monde, Jupiter: damals vier Monde) führte bereits 100 Jahre vor der Entdeckung der Marsmonde im Jahre 1877 durch Asaph Hall (1829–1907) dazu, dass Jonathan Swift (1667–1745) in seinem Buch Gullivers Reisen von zwei Marsmonden sprach. Allderdings sind weder die Titius-Bodesche Reihe noch die Reihe zur Anzahl von Monden an den einzelnen Planeten universell gültig.