Die Größe von UB313 im Vergleich zu Pluto, Charoon, Mond und Erde. Bildnachweis: Max-Planck-Institut. klicken um zu vergrößern
Behauptungen, dass das Sonnensystem einen 10. Planeten hat, werden durch die Feststellung einer von Bonner Astrophysikern angeführten Gruppe gestützt, dass dieser angebliche Planet, der im letzten Sommer angekündigt wurde und vorläufig 2003 UB313 genannt wurde, größer als Pluto ist. Durch Messung der thermischen Emission konnten die Wissenschaftler einen Durchmesser von etwa 3000 km bestimmen, was ihn 700 km größer als Pluto macht und ihn damit als das größte Objekt des Sonnensystems markiert, das seit der Entdeckung von Neptun im Jahr 1846 gefunden wurde (Nature, 2. Februar) 2006).
Wie Pluto ist auch 2003 ub313 einer der eisigen Körper im sogenannten Kuipergürtel, der jenseits von Neptun existiert. Es ist das entfernteste Objekt, das jemals im Sonnensystem gesehen wurde. Aufgrund seiner sehr langgestreckten Umlaufbahn ist es bis zu 97-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde - fast doppelt so weit wie der am weitesten entfernte Punkt von Plutos Umlaufbahn -, so dass es doppelt so lange dauert wie Pluto, um die Sonne zu umkreisen. Als es zum ersten Mal gesehen wurde, schien UB313 mindestens so groß wie Pluto zu sein. Eine genaue Schätzung seiner Größe war jedoch nicht möglich, ohne zu wissen, wie reflektierend es ist. Ein Team unter der Leitung von Prof. Frank Bertoldi von der Universität Bonn und dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) sowie Dr. Wilhelm Altenhoff vom MPIfR hat dieses Problem nun durch Messungen der Wärmemenge gelöst, die UB313 zur Bestimmung seiner Größe ausstrahlt In Kombination mit den optischen Beobachtungen konnten sie auch das Reflexionsvermögen bestimmen. "Da UB313 deutlich größer als Pluto ist", bemerkt Frank Bertoldi, "ist es jetzt immer schwieriger zu rechtfertigen, Pluto einen Planeten zu nennen, wenn UB313 nicht auch diesen Status erhält."
UB313 wurde im Januar 2005 von Prof. Mike Brown und seinen Kollegen vom Californian Institute of Technology in einer Himmelsvermessung mit einer Weitfeld-Digitalkamera entdeckt, die bei sichtbaren Wellenlängen nach entfernten Nebenplaneten sucht. Sie entdeckten eine sich langsam bewegende, räumlich ungelöste Quelle, deren scheinbare Geschwindigkeit es ihnen ermöglichte, ihre Entfernung und Umlaufbahnform zu bestimmen. Sie waren jedoch nicht in der Lage, die Größe des Objekts zu bestimmen, obwohl aufgrund seiner optischen Helligkeit angenommen wurde, dass es größer als Pluto ist.
Astronomen haben seit 1992 kleine Planetenobjekte jenseits der Umlaufbahnen von Neptun und Pluto gefunden, was eine damals 40 Jahre alte Vorhersage der Astronomen Kenneth Edgeworth (1880-1972) und Gerard P. Kuiper (1905-1973) bestätigt, dass es sich um einen Gürtel kleinerer Planetenobjekte handelt jenseits von Neptun existiert. Der sogenannte Kuipergürtel enthält Objekte, die vor etwa 4,5 Milliarden Jahren aus der Entstehung unseres Planetensystems stammen. In ihren fernen Umlaufbahnen konnten sie die Gravitationsreinigung ähnlicher Objekte durch die großen Planeten im inneren Sonnensystem überleben. Einige Objekte des Kuipergürtels werden immer noch gelegentlich abgelenkt, um dann in das innere Sonnensystem einzutreten, und können als kurzperiodische Kometen erscheinen.
Im optisch sichtbaren Licht sind die Objekte des Sonnensystems durch das Licht sichtbar, das sie von der Sonne reflektieren. Somit hängt die scheinbare Helligkeit sowohl von ihrer Größe als auch vom Oberflächenreflexionsvermögen ab. Letztere variieren bekanntermaßen zwischen 4% für die meisten Kometen und über 50% für Pluto, was eine genaue Größenbestimmung allein aus dem optischen Licht unmöglich macht.
Die Bonner Gruppe verwendete daher das IRAM-30-Meter-Teleskop in Spanien, das mit dem am MPIfR entwickelten und gebauten empfindlichen Max-Planck-Millimeter-Bolometer-Detektor (MAMBO) ausgestattet war, um die Wärmestrahlung von 2003 qq47 bei einer Wellenlänge von 1,2 mm zu messen reflektiertes Sonnenlicht ist vernachlässigbar und die Objekthelligkeit hängt nur von der Oberflächentemperatur und der Objektgröße ab. Die Temperatur kann aus der Entfernung zur Sonne gut geschätzt werden, und daher ermöglicht die beobachtete Helligkeit von 1,2 mm eine gute Größenmessung. Man kann weiter schließen, dass die UB313-Oberfläche so ist, dass sie etwa 60% des einfallenden Sonnenlichts reflektiert, was dem Reflexionsvermögen von Pluto sehr ähnlich ist.
„Die Entdeckung eines Sonnensystemobjekts, das größer als Pluto ist, ist sehr aufregend“, erklärt Dr. Altenhoff, der seit Jahrzehnten kleinere Planeten und Kometen erforscht. „Es sagt uns, dass Pluto, das eigentlich auch zum Kuipergürtel gezählt werden sollte, kein so ungewöhnliches Objekt ist. Vielleicht können wir dort draußen sogar andere kleine Planeten finden, die uns mehr darüber lehren könnten, wie sich das Sonnensystem gebildet und entwickelt hat. Die Objekte des Kuipergürtels sind die Trümmer seiner Entstehung, eine archäologische Stätte, die unberührte Überreste des Sonnennebels enthält, aus dem sich die Sonne und die Planeten gebildet haben. “ Dr. Altenhoff machte 1988 mit einem Vorgänger des Stromdetektors am 30-Meter-IRAM-Teleskop die bahnbrechende Entdeckung der Wärmestrahlung von Pluto.
Die Größenmessung von 2003 UB313 wird in der Nature-Ausgabe vom 2. Februar 2006 veröffentlicht. Das Forschungsteam besteht aus Prof. Dr. Frank Bertoldi (Universität Bonn und MPIfR), Dr. Wilhelm Altenhoff (MPIfR), Dr. Axel Weiss (MPIfR), Prof. Karl M. Menten (MPIfR) und Dr. Clemens Thum (IRAM) ).
UB313 ist Mitglied eines Rings von rund 100.000 Objekten am Rande des Sonnensystems, jenseits von Neptun, in einer Entfernung von mehr als 4 Milliarden km von der Sonne, mehr als der 30-fachen Entfernung zwischen Erde und Sonne. Die Objekte in diesem „Kuipergürtel“ umkreisen die Sonne in stabilen Bahnen mit Zeiträumen von etwa 300 Jahren. Mitte des letzten Jahrhunderts wurde die Existenz eines Rings kleiner Planetenobjekte erstmals von den Astronomen Kenneth Edgeworth (1880-1972) und Gerard P. Kuiper (1905-1973) vorgeschlagen, aber die erste Entdeckung eines „Kuipergürtels“ Objekt “war erst 1992. Mittlerweile sind über 700 solcher Objekte bekannt. UB313 unterscheidet sich etwas vom normalen Kuipergürtel darin, dass seine Umlaufbahn stark exzentrisch und um 45 Grad zur Ekliptikebene der Planeten und des Kuipergürtels geneigt ist. Es ist wahrscheinlich, dass es aus dem Kuipergürtel stammt und von Neptun in seine geneigte Umlaufbahn abgelenkt wurde.
Ursprüngliche Quelle: Max-Planck-Gesellschaft
Update: Pluto wird herabgestuft
