(134340) Pluto

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(134340) Pluto
(134340) Pluto  Astronomisches Symbol des Pluto
(Zwergplanet)
Zweimal Pluto, fotografiert 1994 vom Hubble-Weltraumteleskop
Zweimal Pluto: Einzelaufnahme (oben) und aus mehreren Aufnahmen berechnetes Bild (unten), fotografiert 1994 vom Hubble-Weltraumteleskop.
Eigenschaften des Orbits [1]
(Simulation)
Große Halbachse 39,482 AE
(5.906,4 · 106 km)
Perihel ‚Äď Aphel 29,658¬†‚Äď 49,305¬†AE
Exzentrizität 0,2488
Neigung der Bahnebene 17,16¬į
Siderische Umlaufzeit 247,68 a
Synodische Umlaufzeit 366,73 d
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit 4,72 km/s
Kleinster ‚Äď gr√∂√üter Erdabstand 28,702¬†‚Äď 50,357¬†AE
Physikalische Eigenschaften [1]
√Ąquator ‚Äď Poldurchmesser* 2390 ‚Äď 2390¬†km
Masse 1,25 × 1022 kg
Mittlere Dichte 1,75 g/cm3
Fallbeschleunigung* 0,58 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit 1,2 km/s
Rotationsperiode ‚ąí6¬†d 9¬†h 17¬†min 34¬†s
Neigung der Rotationsachse 122,53¬į
Geometrische Albedo 0,6
Max. scheinbare Helligkeit +13,9m
Eigenschaften der Atmosphäre
Druck* 2¬†¬∑¬†10‚ąí6¬†bar
Temperatur*
Min. ‚Äď Mittel ‚Äď Max.
33 K¬†(‚ąí240¬įC)
44 K¬†(‚ąí229 ¬įC)
55 K¬†(‚ąí218 ¬įC)
Hauptbestandteile
*bezogen auf das Nullniveau des Zwergplaneten
Sonstiges
Monde 3
Entdecker C. Tombaugh
Datum der Entdeckung 18. Februar 1930
Gr√∂√üenvergleich zwischen den Paaren Erde‚ÄďMond und Pluto‚ÄďCharon (unten rechts) im gleichen Ma√üstab (Fotomontage).

Pluto ist ein Plutoid (eine Unterklasse von Zwergplaneten, die unsere Sonne jenseits der Neptunbahn umrunden) und das prominenteste Objekt des Kuiperg√ľrtels. Er ist nach dem r√∂mischen Gott der Unterwelt benannt.

Pluto ist um einiges kleiner als der Erdmond und bewegt sich auf einer elliptischen Bahn, die deutlicher als die der Planeten von der Form eines Kreises abweicht, um die Sonne. Von seiner Entdeckung 1930 bis zur Neufassung des Begriffs Planet am 24. August 2006 durch die Internationale Astronomische Union (IAU) galt er als der neunte und am weitesten von der Sonne entfernte Planet unseres Sonnensystems.

Im September 2006 wurde Pluto von der IAU mit der Kleinplanetennummer 134340 versehen, so dass seine vollständige offizielle Bezeichnung nunmehr (134340) Pluto ist. Das astronomische Symbol des Pluto ist ♇.

Inhaltsverzeichnis

Umlaufbahn und Rotation

Bahn

Pluto ben√∂tigt f√ľr eine Sonnenumrundung 247,68¬†Jahre. Im Vergleich zu den Planeten ist die Umlaufbahn Plutos deutlich exzentrischer, mit einer numerischen Exzentrizit√§t von 0,2488. Das hei√üt, die Abweichung vom mittleren Bahnradius betr√§gt bis zu 24,88¬†%. Der sonnenfernste Punkt der Plutobahn, das Aphel, liegt bei 49,305¬†AE, w√§hrend der sonnenn√§chste Punkt, das Perihel, mit 29,658¬†AE n√§her an der Sonne liegt als die fast kreisf√∂rmige Bahn Neptuns. Zum letzten Mal durchlief Pluto diesen Bereich, in dem er der Sonne n√§her ist als die Neptunbahn, vom 7.¬†Februar 1979 bis zum 11. Februar 1999. Das Perihel passierte Pluto 1989. Sein Aphel wird er im Jahr 2113 erreichen. Dort betr√§gt die Sonnenstrahlung nur etwa 563¬†mW/m¬≤. Auf der Erde ist sie 2430-mal so hoch. F√ľr einen Beobachter auf Pluto w√§re der scheinbare Durchmesser der Sonne nur etwa 1/50 des scheinbaren Sonnendurchmessers, den wir auf der Erde gewohnt sind. Die Sonne s√§he f√ľr unseren Beobachter eher wie ein Stern aus ‚Äď allerdings ein extrem heller Stern, denn er w√ľrde Pluto 164-mal so stark beleuchten wie der Vollmond die Erde.

Die Bahn von Pluto (rot) im Vergleich zu der von Neptun (blau), Objektgrößen nicht maßstabsgerecht.

Auffällig ist, dass Pluto in der Zeit, in der sich Neptun dreimal um die Sonne bewegt, zweimal um die Sonne läuft. Man spricht daher von einer 3:2-Bahnresonanz.

Pluto galt aufgrund seiner geringen Gr√∂√üe und seiner ausgepr√§gt exzentrischen, mit 17¬į stark gegen die Ekliptik geneigten Bahn lange Zeit ‚Äď bis zu der Entdeckung vieler anderer, √§hnlicher Objekte ‚Äď als ein entwichener Mond des Neptun. Der gro√üe Neptunmond Triton soll von Neptun eingefangen worden sein und dabei das urspr√ľngliche Mondsystem betr√§chtlich gest√∂rt haben. Dabei sei die erhebliche Bahnexzentrizit√§t des Neptunmondes Nereid entstanden und der Pluto aus dem Neptunsystem herauskatapultiert worden. F√ľr das Einfangen des Triton spricht dessen r√ľckl√§ufiger Umlaufsinn.

Durch die zahlreichen Entdeckungen weiterer transneptunischer Objekte am Rand des Planetensystems ist deutlich geworden, dass Pluto einer der gr√∂√üten oder jedenfalls der hellste Vertreter des Kuiperg√ľrtels ist, einer konzentrierteren Anh√§ufung Tausender Asteroiden und Kometenkerne in einer scheibenf√∂rmigen Region hinter der Neptunbahn. Triton soll vor seinem vermuteten Einfang ein Mitglied dieses G√ľrtels gewesen sein.

Viele der Kuiperg√ľrtelobjekte befinden sich wie Pluto in einer 3:2-Bahnresonanz mit Neptun und werden als Plutinos bezeichnet. Sie sind in dieser Bahnresonanz mit dem Gasriesen anscheinend ‚Äěeingefangen‚Äú worden. Mit Methoden der Himmelsmechanik kann man zeigen, dass deren typischerweise sehr exzentrische Umlaufbahnen √ľber Jahrmillionen stabil sind.

Rotation

Pluto rotiert in 6,387¬†Tagen einmal um die eigene Achse. Die Rotationsachse ist um 122,53¬į gegen die Bahnebene geneigt, somit rotiert Pluto r√ľckl√§ufig. Seine Drehachse ist damit noch st√§rker geneigt als die des Uranus, aber im Unterschied zum Uranus und zur Venus ist der Grund daf√ľr allgemein ersichtlich, ebenso die Ursache f√ľr Plutos ziemlich gro√üe Rotationsperiode, denn die Eigendrehung des Zwergplaneten ist durch die Gezeitenkr√§fte an die Umlaufbewegung seines sehr gro√üen Mondes Charon gebunden. Damit sind Pluto und Charon die einzigen bisher bekannten K√∂rper im Sonnensystem mit einer doppelt gebundenen Rotation.

Aufbau

√úber Pluto selbst ist nur wenig bekannt, da es von ihm noch keine Nahaufnahmen gibt. Mit einem Durchmesser von lediglich 2300¬†km ist er deutlich kleiner als die sieben gr√∂√üten Monde in unserem Sonnensystem. Seine mittlere Dichte von rund 2¬†g/cm¬≥ spricht f√ľr eine Zusammensetzung aus ca. 70¬†% Gestein und 30¬†% Wassereis.

Die zwei Hemisphären des Pluto, aufgenommen im blauen Licht (je links oben) und per Computerbearbeitung vergrößert.

Pluto ist dem gr√∂√üeren und noch k√§lteren Triton vom Aufbau her vermutlich sehr √§hnlich. Er ist von gleicher Dichte, besitzt eine sehr d√ľnne Atmosph√§re aus Stickstoff, ist ebenso von einer eher r√∂tlichen F√§rbung, hat wahrscheinlich Polkappen und in Richtung des √Ąquators herrschen dunklere Gebiete vor. Seine Oberfl√§che zeigt nach der des Saturnmondes Iapetus unter allen √ľbrigen K√∂rpern des Sonnensystems die gr√∂√üten Kontraste. Das erkl√§rt die ausgepr√§gten Helligkeitsschwankungen, die schon von 1985 bis 1990 bei Verfinsterungen durch seinen gro√üen Mond Charon gemessen wurden.

Die äußeren Schichten bestehen vermutlich aus lockerem Gestein mit einem hohen Anteil an Eis. Im Inneren hat Pluto wahrscheinlich einen von einem Eismantel umgebenen Gesteinskern, der etwa 70 % der Gesamtmasse ausmacht.

Im Juli 2005 konnte erstmals die thermische Emission von Pluto und seinem gro√üen und nahen Mond getrennt gemessen werden. Dabei hat sich gezeigt, dass die Oberfl√§che von Pluto mit ‚ąí230¬†¬įC um 10¬†K k√§lter ist, als es einem reinen Strahlungsgleichgewicht entsprechen w√ľrde. Der Grund daf√ľr ist die Ausbildung der Atmosph√§re, durch deren Sublimation aus dem festen in den gasf√∂rmigen Zustand Verdunstungsk√§lte entsteht.

Atmosphäre

Plutos sehr d√ľnne Atmosph√§re besteht zum gr√∂√üten Teil aus Stickstoff, ca. 0,5¬†% Methan und eventuell Kohlenmonoxid. Der Luftdruck an Plutos Oberfl√§che betr√§gt 15 Mikrobar. Die Annahme, dass die Atmosph√§re nach der Passage des sonnenn√§heren Bahnbereiches bald ausfrieren w√ľrde, konnte bislang nicht best√§tigt werden. Aus dem Vergleich spektroskopischer Messungen von 1988 und 2002 ist sogar eine geringe Ausdehnung der Gash√ľlle abzuleiten.

Wie die Europ√§ische S√ľdsternwarte am 2. M√§rz 2009 mitteilte herrscht auf Pluto gr√∂√ütenteils eine durch das Methan in der Atmosph√§re verursachte Inversionswetterlage, wodurch die Temperatur um 3‚Äď15 ¬įC je H√∂henkilometer zunimmt. In der unteren Atmosph√§re betr√§gt die Temperatur ‚ąí180 ¬įC und in der oberen Atmosph√§re ‚ąí170 ¬įC, w√§hrend sie am Boden nur ca. ‚ąí220 ¬įC betr√§gt. Es wird vermutet, dass zu diesem niedrigen Wert der Bodentemperatur Verdunstungsk√§lte durch Methan beitr√§gt, das vom festen in den gasf√∂rmigen Zustand √ľbergeht.[2][3]

Monde

Charon

Plutos gr√∂√üter Begleiter Charon hat einen Durchmesser von 1207¬†km und ist damit im Vergleich zu Pluto sehr gro√ü. Das System Pluto-Charon wurde fr√ľher aufgrund dieses ungew√∂hnlichen Gr√∂√üenverh√§ltnisses von rund 2:1 auch als Doppelplanet bezeichnet. Bedingt durch das Masseverh√§ltnis von gut 8:1 und einen hinreichend gro√üen Abstand liegt der gemeinsame Schwerpunkt, das Baryzentrum des Systems, au√üerhalb des Hauptk√∂rpers. Damit umkreisen sich Charon und Pluto sozusagen gegenseitig.

Die gro√üe Halbachse der Umlaufbahn von Charon, also der mittlere Bahnradius seines Massezentrums vom gemeinsamen Schwerpunkt, misst 19.405¬†km. Entsprechend dem Masseanteil von Pluto betr√§gt dessen analoger Abstand zum Baryzentrum umgekehrt proportional gut ein Achtel davon, also etwa 2360¬†km. Damit ist die Distanz der Oberfl√§che von Pluto zum Baryzentrum mit rund 1200¬†km in etwa so gro√ü wie sein K√∂rperradius. Die Satellitenbahn von Charon ist fast kreisrund und liegt wahrscheinlich genau in Plutos √Ąquatorebene. Im Vergleich dazu besitzen die Erde und der Mond ein Masseverh√§ltnis von 1:81, und der gemeinsame Erde-Mond-Schwerpunkt befindet sich reichlich 4700¬†km abseits des Erdzentrums beziehungsweise etwa 1650¬†km unterhalb der Erdoberfl√§che.

Auch Charon zeigt eine ‚Äď f√ľr einen Mond typische ‚Äď gebundene Rotation, deren Periode seiner Umlaufperiode entspricht. Die gegenseitig gebundene Rotation des Satelliten und seines Hauptk√∂rpers wird mitunter auch Hantelrotation genannt und ist im Sonnensystem bisher nur zwischen Pluto und Charon erwiesen. Die K√∂rper haben ihre Eigenrotation aufgrund der Gezeitenkr√§fte gegenseitig soweit abgebremst, dass sich beide w√§hrend eines Umlaufs umeinander auch genau einmal um ihre eigene Achse drehen. Sie wenden daher einander immer die gleiche Seite zu. Unter Paaren von ann√§hernd gleich gro√üen Asteroiden ist solch eine Synchronrotation wahrscheinlich relativ h√§ufig.

Zur Erklärung des Ursprungs eines so verhältnismäßig großen Mondes erscheint nach derzeitigem Kenntnisstand analog der Entstehung des Erdmondes die Kollisionshypothese am plausibelsten.

Nix und Hydra

Pluto, sein Mond Charon und die beiden neu entdeckten Trabanten Nix und Hydra.
Die Bahnen im Plutosystem.

Die Durchmesser der Monde Nix und Hydra konnten bisher nur aufgrund ihrer gemessenen Helligkeiten geschätzt werden. Je nach angenommener Albedo ergeben sich Werte zwischen rund 40 und 160 km. Sie umlaufen Pluto auf nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen und in einer gemeinsamen Bahnebene mit Charon in einer Entfernung von etwa 65.000 beziehungsweise 50.000 km. Ihre Umlaufzeiten sind zu der des großen Mondes annähernd resonant; Während Charon den Pluto zwölfmal umrundet, wird Pluto von Hydra in derselben Zeitspanne ziemlich genau zweimal und von Nix ungefähr dreimal umkreist. Im Unterschied zum rötlicheren Pluto haben die kleinen Trabanten anscheinend die gleiche neutrale graue Farbe wie Charon.

Die beiden Trabanten wurden durch Beobachtungen mit dem Hubble Space Telescope im Jahr 2005 entdeckt; dies teilte die US-Weltraumbehörde NASA am 31. Oktober 2005 mit. Durch erneute Hubble-Beobachtungen im Februar 2006 wurde die Entdeckung bestätigt. Sie trugen zunächst die vorläufigen Bezeichnungen S/2005 P1 und S/2005 P2, bis sie im Juni 2006 durch die Internationale Astronomische Union (IAU) die Namen Hydra und Nix erhielten.

Nach der Entdeckung der Kleintrabanten wird die Entstehung von Charon nun zusammen mit diesen beiden verst√§rkt durch eine Kollision von Pluto mit einem anderen plutogro√üen Kuiperg√ľrtelobjekt diskutiert. F√ľr eine gemeinsame Entstehung aller Plutomonde sprechen die komplanaren Bahnen mit den ann√§hernd resonanten Umlaufzeiten sowie die einheitlich gef√§rbten Oberfl√§chen. Bei einem Einfang w√§re eher eine unterschiedliche F√§rbung zu erwarten gewesen.

Pluto und seine Monde sind im Kuiperg√ľrtel einem dauernden Bombardement von Minimeteoriten ausgesetzt, die Staub- und Eispartikel aus den Oberfl√§chen herausschlagen. W√§hrend die Anziehungskraft von Pluto und Charon daf√ľr sorgt, dass alle Tr√ľmmerst√ľcke auf die Himmelsk√∂rper zur√ľckfallen, ist die Anziehungskraft der neu entdeckten Monde zu gering dazu. Daher vermuten die Wissenschaftler, dass die kleinen Monde in astronomischen Zeitr√§umen durch weitere Einschl√§ge so viel Material verlieren, dass dieses allm√§hlich einen Staubring um Pluto bilden wird.

Die Entdeckung weiterer Plutomonde kam unerwartet, da bis dahin kein Himmelsk√∂rper mit mehr als einem Satelliten jenseits des Neptun beobachtet worden war, jedoch wurde bereits einen Monat sp√§ter auch bei Haumea ein zweiter Mond gefunden. Da Pluto und Charon mit einiger Berechtigung auch als Doppel(zwerg)planet aufgefasst werden k√∂nnen, kann man Nix und Hydra auch als Nachweis daf√ľr sehen, dass Monde stabile Bahnen um ein Doppelsystem ausf√ľhren k√∂nnen.

Erforschung

Erdgebundene Erforschung

Die Entdeckungsgeschichte des Pluto √§hnelt in gewisser Weise der des gut 83¬†Jahre zuvor gefundenen Neptun. Beide Himmelsk√∂rper wurden aufgrund von Bahnst√∂rungen von Nachbarplaneten rechnerisch vorhergesagt und dann an den daraus hergeleiteten Bahnpositionen gesucht. Der hypothetische neunte Planet wurde f√ľr kleine Bahnabweichungen der Planeten Neptun und Uranus verantwortlich gemacht.

Pluto wurde am 18. Februar 1930 durch das Lowell-Observatorium in Flagstaff, Arizona durch Vergleiche einiger Himmelsaufnahmen am Blinkkomparator nach rund 25-j√§hriger Suche entdeckt, allerdings nicht an genau der vorausgesagten Position. Der junge Entdecker Clyde Tombaugh war erst kurz zuvor f√ľr die fotografische Suche nach dem legend√§ren Transneptun angestellt worden. Der Marsforscher Percival Lowell hatte seit 1905 selbst nach einem solchen Himmelsk√∂rper gesucht und das Lowell-Observatorium auf einem Berg bei Flagstaff finanziert. Wie sich sp√§ter herausstellte, war auf zwei der fotografischen Platten, die Lowell 1915 angefertigt hatte, Pluto bereits zu erkennen. Da Lowell aber nach einem viel helleren Objekt Ausschau hielt, war ihm diese Entdeckung entgangen.

Die Entdeckung wurde der √§u√üerst interessierten √Ėffentlichkeit am 13. M√§rz 1930 verk√ľndet, dem 149.¬†Jahrestag der Entdeckung des Uranus durch William Herschel 1781 und dem 75.¬†Geburtstag von Percival Lowell, der bereits 1916 verstorben war.

Nun suchte man nach einem passenden Namen. Das Vorrecht der Namensgebung lag beim Lowell-Observatorium. Dort traf recht bald eine gro√üe Menge an Vorschl√§gen ein. Der Name des Herrschers der Unterwelt f√ľr diesen Himmelsk√∂rper so fern der Sonne wurde von Venetia Burney vorgeschlagen, einem 11-j√§hrigen M√§dchen aus Oxford, das sich sehr f√ľr klassische Mythologie interessierte. Von der Meldung √ľber die Entdeckung und Namenssuche in der ‚ÄěTimes‚Äú erfuhr sie durch ihren Gro√üvater, Falconer Madan, schon am Morgen nach der Entdeckungverk√ľndung. Er war pensionierter Bibliothekar der Bodleian Library und fand ihren Vorschlag so gut, dass er davon Herbert Hall Turner, einem befreundeten Astronomen und Professor f√ľr Astronomie an der Universit√§t Oxford erz√§hlte. √úber diesen gelangte er per Telegramm am 15. M√§rz an das Lowell-Observatorium, wo er im Mai desselben Jahres angenommen wurde. Nach dem Reglement der IAU hatte die Namensgebung nach mythologischen Gesichtspunkten zu erfolgen.

Venetias Gro√üonkel Henry Madan, Science Master am Eton College, hatte schon die Namen Phobos und Deimos f√ľr die Monde des Mars vorgeschlagen. Der Namensvorschlag Pluto f√ľr den gesuchten neunten Planeten kam erstmals bereits 1919 von dem franz√∂sischen Astronomen P. Reynaud, doch daran konnte sich 1930 niemand mehr erinnern. Bei dieser Namenswahl d√ľrfte auch eine Rolle gespielt haben, dass sich das astronomische Symbol aus den Initialen Lowells zusammensetzen lie√ü. Zuvor war von seiner Witwe schon Percival, Lowell und sogar Constance (ihr eigener Name) vorgeschlagen worden.

1941 wurde in Fortsetzung der mit den chemischen Elementen Uran und Neptunium begonnenen Reihe das 94. und damals letzte bekannte Element nach dem zu dieser Zeit letzten Planeten als Plutonium benannt.

Eine erste Karte des Pluto.

Aus der beobachteten scheinbaren Helligkeit Plutos (15¬†mag) und einer plausiblen Annahme f√ľr seine Albedo, seinem R√ľckstrahlungsverm√∂gen, schloss man, dass der neue Himmelsk√∂rper etwa Erdgr√∂√üe habe. Andererseits war es zun√§chst auch in gro√üen Fernrohren unm√∂glich, seinen Durchmesser direkt mikrometrisch zu messen. Daher tauchten bald Zweifel auf, ob seine Gravitationswirkung f√ľr die Bahnst√∂rungen verantwortlich sein k√∂nne.

Also wurden die Nachforschungen nach dem st√∂renden ‚ÄěPlaneten¬†X‚Äú schon bald fortgesetzt ‚Äď als Suche nach einem ‚ÄěTranspluto‚Äú ‚Äď unter anderem von Clyde Tombaugh selbst. Mit der Entwicklung leistungsstarker Teleskope mussten Durchmesser und Masse des Pluto kontinuierlich nach unten revidiert werden, zun√§chst um 1950 nach Messungen der Sternwarte Mount Palomar auf halbe Erdgr√∂√üe. Bald scherzte man, dass Pluto bei Extrapolation der Messwerte wohl bald v√∂llig verschwinden werde. Unkonventionelle Theorien wurden postuliert: Pluto sei in Wirklichkeit gro√ü, man sehe aber nur einen kleinen, hellen Fleck auf der Oberfl√§che. Der Astronom Fred Whipple errechnete erstmals eine genaue Umlaufbahn. Dazu konnten Fotoplatten herangezogen werden, auf denen sich Pluto bis in das Jahr 1908 zur√ľckverfolgen lie√ü. Die Entdeckung des Mondes Charon im Jahr 1978 erm√∂glichte dann eine genaue Massebestimmung mittels der Gravitationsdynamik des Systems. Von 1985 bis 1990 kam es zu wechselseitigen Bedeckungen zwischen den beiden, mit denen der Durchmesser von Pluto schlie√ülich auf 2390¬†km bestimmt werden konnte.

J√ľngere Messungen mit adaptiver Optik, mit dem Hubble-Teleskop und bei Bedeckungen von Sternen haben Werte von ca. 2280 bis 2320¬†km ergeben. Viel genauere Daten sind nicht zu erwarten, solange noch keine Sonde beim Pluto angekommen ist.

Durch seine Helligkeit wurde Pluto um √ľber 60¬†Jahre fr√ľher entdeckt als andere, sehr dunkle Transneptune. √úber die seinerzeit festgestellten Bahnabweichungen von Neptun und Uranus wird mittlerweile vermutet, dass sie nur durch eine kleine, unvermeidliche Messabweichung vorget√§uscht wurden. Au√üerdem wurde die Masse von Neptun vor dem Vorbeiflug von Voyager 2 falsch eingesch√§tzt. Nachdem die genaue Masse von Neptun bekannt ist, k√∂nnen die Bahnen der √§u√üeren Planeten gut erkl√§rt werden. Es besteht keine Notwendigkeit, einen weiteren zus√§tzlichen Planeten¬†X zu postulieren.

Erforschung mit Raumsonden

New Horizons startete am 19. Januar 2006 um 20:00 Uhr MEZ zum Pluto.

Die NASA plante bereits seit Anfang der 1990er-Jahre unter dem Namen Pluto Kuiper Express, vormals Pluto Fast Flyby, eine Mission zum Pluto. Diese sollte unter Leitung des Southwest Research Institute durchgef√ľhrt werden. Dabei wurde betont, dass eine Mission m√∂glichst schnell starten sollte, um den Pluto zu erreichen, bevor seine d√ľnne Atmosph√§re ausfriert. Dies h√§ngt damit zusammen, dass seine Umlaufbahn stark elliptisch ist und er sich seit der Passage seines sonnenn√§chsten Bahnpunktes im Jahr 1989 wieder von der Sonne entfernt. Erst im Jahr 2247 wird Pluto erneut in gr√∂√üter Sonnenn√§he sein.

Die Pluto-Sonde New Horizons bei den Startvorbereitungen.

Doch die ersten Konzepte der Mission scheiterten an technischen Schwierigkeiten sowie an mangelnder Finanzierung und wurden 2001 durch die Mission New Horizons ersetzt. Ihr Start erfolgte am 19. Januar 2006.

Die geplante Flugdauer betr√§gt etwa 9,5¬†Jahre, der Vorbeiflug an Pluto und Charon soll am 14. Juli 2015 stattfinden. Die Beobachtungen des Pluto-Charon-Systems beginnen etwa 150¬†Tage vor der gr√∂√üten Ann√§herung, etwa 120¬†Tage vor dem Vorbeiflug werden die ersten Bilder erwartet, und 90¬†Tage vor der Ankunft werden die Aufnahmen der Sonde das Aufl√∂sungsverm√∂gen des Hubble-Weltraumteleskops √ľbertreffen. Es sollen globale Karten des Zwergplaneten und seines Mondes erstellt, Hochaufl√∂sungsfotos mit bis zu 25¬†m pro Pixel Aufl√∂sung gewonnen, die Temperaturverteilung gemessen und die Atmosph√§re des Pluto studiert werden. Geplant ist, die Sonde in 9.600¬†km Entfernung an Pluto und in 27.000¬†km Entfernung an Charon vorbeifliegen zu lassen. Allerdings sind dies nur Zielparameter, die leicht w√§hrend des Flugs ge√§ndert werden k√∂nnen. Zwei Wochen nach der gr√∂√üten Ann√§herung werden die Beobachtungen beendet, und die Sonde beginnt die w√§hrend der Passage gesammelten Daten zur Erde zu √ľbermitteln. Da die √úbertragungsrate √ľber diese Entfernung sehr gering ist, werden einige Monate vergehen, bevor alle Daten auf der Erde eingetroffen sind.

Eine mit Plutoniumdioxid (deren Plutoniumanteil haupts√§chlich aus dem Isotop 238Pu besteht) gef√ľllte Radionuklidbatterie dient dazu, die Sonde und ihre sieben Instrumente auf ihrer langen Reise und der Messphase beim Pluto mit ausreichend Energie zu versorgen. Umweltsch√ľtzer und Anwohner der Umgebung von Cape Canaveral protestierten vereinzelt gegen den Start, aus Angst, nach einem m√∂glichen Fehlstart der Tr√§gerrakete radioaktiver Strahlung ausgesetzt zu werden.

Debatte um Planetenstatus und Aberkennung

Die acht größten TNOs Eris (Zwergplanet) Eris (Zwergplanet) Dysnomia (Mond) Dysnomia (Mond) Charon (Mond) Charon (Mond) Pluto (Zwergplanet) Pluto (Zwergplanet) Nix (Mond) Nix (Mond) Hydra (Mond) Hydra (Mond) Makemake (Zwergplanet) Makemake (Zwergplanet) Haumea (Zwergplanet) Haumea (Zwergplanet) Namaka (Mond) Namaka (Mond) Hi'iaka (Mond) Hi'iaka (Mond) Sedna (Asteroid) Sedna (Asteroid) Orcus (Asteroid) Orcus (Asteroid) Quaoar (Asteroid) Quaoar (Asteroid) Varuna (Asteroid) Varuna (Asteroid)

Vergleich der größten transneptunischen
Objekte. Um zum entsprechenden Ar-
tikel zu kommen auf das Objekt klicken.

Die Diskussion dar√ľber, ob Pluto √ľberhaupt die Bezeichnung ‚ÄěPlanet‚Äú verdiene, begann bereits, als man au√üer seiner stark elliptischen und sehr geneigten Umlaufbahn auch seine geringere Gr√∂√üe erkannt hatte. Nachdem im September 1992 mit 1992¬†QB1 nach Pluto und Charon das dritte transneptunische Objekt gefunden wurde, entdeckten die Astronomen ein Jahr sp√§ter binnen vier Tagen auch vier weitere Plutinos. Damit steigerte sich die Debatte um Plutos Status. Im Laufe der Zeit wurden Hunderte weitere Objekte des Kuiperg√ľrtels entdeckt, darunter auch manche von pluto√§hnlicher Gr√∂√üe. Solch herausragende Entdeckungen, wie vor allem Eris, die ihn an Gr√∂√üe sogar etwas √ľbertrifft, wurden von den Medien h√§ufig als ‚ÄěZehnter Planet‚Äú bezeichnet. Mit der ersten wissenschaftlichen Begriffsbestimmung eines Planeten wurde zusammen mit Pluto auch keines dieser Objekte als solcher best√§tigt. Stattdessen wurde f√ľr derartige K√∂rper die neue Klasse der Zwergplaneten festgelegt. In Hinsicht auf Pluto als den √ľber Jahrzehnte gewohnten neunten Planeten h√§lt jedoch nach dieser Entscheidung die Kontroverse unter den Astronomen weiter an.

Abstimmung der IAU √ľber die Planetendefinition am 23. August 2006

Die verabschiedete Definition mit dem Zusatz, nach der ein K√∂rper nur dann ein Planet ist, wenn seine Masse auch die Gesamtmasse aller anderen K√∂rper in seinem Bahnbereich √ľbertrifft, ber√ľcksichtigt, dass Pluto seinen Bahnbereich nicht in dem Ma√üe von anderen K√∂rpern ger√§umt hat. Als das gr√∂√üte Objekt der Plutinos entspricht er eher der Rolle des Asteroiden Hilda, des gr√∂√üten Mitglieds der Hilda-Gruppe. Hilda und mindestens 56 weitere Objekte bewegen sich ein St√ľck au√üerhalb des Hauptg√ľrtels der Asteroiden zwischen Mars und Jupiter analog in einem 2:3-Verh√§ltnis zur in diesem Fall l√§ngeren Umlaufzeit des benachbarten Riesenplaneten.

Auf der 26.¬†Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union im August 2006 in Prag wurde zuvor eine etwas andere Definition ohne jenen Zusatz vorgeschlagen. Ein Planet w√§re demnach schon ein Himmelsk√∂rper, dessen Masse ausreicht, um durch seine Eigengravitation eine ann√§hernd runde Form zu bilden, und der sich auf einer Bahn um einen Stern befindet, selbst aber kein Stern oder Mond eines Planeten ist.[4] Demnach w√§re nicht nur Pluto ein Planet gewesen, sondern auch Ceres, Charon und Eris. Charon kam durch eine Erg√§nzung mit hinzu, nach der es sich um einen Doppelplaneten handeln soll, wenn der gemeinsame Schwerpunkt au√üerhalb des Hauptk√∂rpers liegt.[5] Gleichzeitig wurde die Definition einer neuen Klasse von Planeten vorgeschlagen, der so genannten ‚ÄěPlutonen‚Äú, zu der Planeten geh√∂rt h√§tten, die f√ľr einen Umlauf um den Stern l√§nger als 200¬†Jahre brauchen und zu der dann auch Pluto geh√∂rt h√§tte. Dieser Vorschlag f√ľr die Planetendefinition konnte sich auf der Generalversammlung jedoch nicht durchsetzen, so dass am 24. August 2006 durch Abstimmung die Entscheidung fiel, Pluto den Planetenstatus abzuerkennen und in die neudefinierte Klasse der Zwergplaneten einzuordnen. Die Klasse der Plutonen wurde zwar definiert (als Klasse, f√ľr die Pluto den Prototyp darstellt), war aber vorerst namenlos, da der Name Plutonen wie auch andere Namensvorschl√§ge verworfen wurden.[6] Im Juni 2008 wurde von der IAU diese namenlose Unterklasse der Zwergplaneten mit Plutoiden bezeichnet, zu denen, neben dem Namensgeber Pluto, bisher auch Eris z√§hlt.

Seit September 2006 hat Pluto die Kleinplanetennummer (134340).[7][8] Eine solche eindeutige Nummer wird immer dann neu vergeben, wenn die Bahn eines Asteroiden oder Zwergplaneten durch gen√ľgend viele Beobachtungen genau genug bekannt ist, um ihn in einer sp√§teren Sichtbarkeit anhand der durch seine Bahnelemente erhaltenen Ephemeriden wieder aufzufinden. Plutos Bahn ist zwar recht gut bekannt, er hatte aber bisher noch keine Kleinplanetennummer, da er zuvor als Planet galt. Eine Liste der Zwergplaneten ist in Vorbereitung, doch werden die Zwergplaneten voraussichtlich in zwei Listen gef√ľhrt werden, der bisherigen Asteroiden- und der neuen Zwergplanetenliste.

Sichtbarkeit

Hauptartikel: Plutopositionen bis 2017

Da Pluto am 5. September 1989 im Perihel war, entfernt er sich seither auf seiner elliptischen Umlaufbahn von der Sonne. Daher finden aufeinanderfolgende Oppositionen bei immer größerer Entfernung und mit immer etwas geringerer Helligkeit des Zwergplaneten statt.

Quellenangaben

  1. ‚ÜĎ a b NASA Pluto Fact Sheet.
  2. ‚ÜĎ The lower atmosphere of Pluto revealed
  3. ‚ÜĎ Treibhausgas heizt Pluto-Atmosph√§re auf
  4. ‚ÜĎ Pressemitteilung der IAU
  5. ‚ÜĎ Draft Resolution 5 for GA-XXVIDer erste Entwurf einer Planetendefinition
  6. ‚ÜĎ SPIEGEL ONLINE √úberraschende Entscheidung: Pluto ist kein Planet mehr
  7. ‚ÜĎ IAU Circular 8747 (91 kB pdf)
  8. ‚ÜĎ Discovery Circumstances: Numbered Minor Planets (130001)‚Äď(135000)

Siehe auch

Literatur

  • Alan Stern, Jaqueline Mitton: Pluto and Charon. Univ. of Arizona, Tucson 1997, Wiley-VCH, Weinheim 2005 (2.¬†erw. Aufl.). ISBN 0-8165-1840-8, ISBN 3-527-40556-9
  • J. L. Elliot (u. a.): The recent expansion of Pluto's atmosphere. In: Nature. London 2003, 424 (10.¬†Juli), S.¬†165‚Äď168. ISSN 0028-0836
  • David A. Weintraub: Is Pluto a Planet? A Historical Journey through the Solar System. Princeton UP, Princeton 2007. ISBN 0-691-12348-9
  • Leif Allendorf: Planet Pluto. Die Geheimnisse des √§u√üeren Sonnensystems. Avinus-Verlag, Berlin 2007. ISBN 978-3-930064-76-2

Weblinks

Thema Planetenstatus


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