Kleinplaneten

Erdringe_4-EntstehungZwergplaneten sind eine Klasse von Himmelskörpern im Sonnensystem, die sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne bewegen. Wie die Planeten besitzen sie genügend Masse, um die Form einer Kugel anzunehmen. Im Unterschied zu Planeten haben sie ihre Umlaufbahnen aber nicht von anderen Objekten freigeräumt. Zwergplaneten außerhalb der Umlaufbahn Neptuns bilden die Unterklasse der Plutoiden.

kleinplaneten

Plutoid ist ein transneptunischer Zwergplanet. Nach der Entscheidung der Internationalen Astronomischen Union (IAU) vom 11. Juni 2008 sind Plutoiden eine Unterklasse der Zwergplaneten. Es darf sich bei ihnen nicht um einen Satelliten handeln. Im Unterschied zu den anderen Zwergplaneten kommt als zusätzliches Kriterium für die Plutoiden noch hinzu, dass die große Halbachse ihrer Bahn um die Sonne die des Neptun übertreffen muss.

Das heißt, dass der Zwergplanet Ceres nicht als Plutoid bezeichnet wird, da er sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter befindet und daher nicht jenseits der Neptunbahn die Sonne umrundet.

Die Zwergplaneten, die zum Zeitpunkt der Definition den Plutoidenstatus erhielten, waren der Namensgeber Pluto und die etwas größere Eris. Es ist jedoch davon auszugehen, dass noch weitere Plutoiden im Bereich hinter Neptuns Umlaufbahn entdeckt werden, und die bereits bekannten annähernd kugelförmigen transneptunischen Objekte des Sonnensystems nach ihrer Einstufung als Zwergplaneten auch als Plutoiden bezeichnet werden.

Kleinplanet Pluto | Quelle: Nasa

Kleinplanet Pluto | Quelle: Nasa

Pluto

Auf der Suche nach einem weiteren Planeten jenseits der Neptunbahn stieß der Amerikaner Clyde Tombaugh Anfang 1930 im Sternbild Zwillinge auf einen schwach leuchtenden Punkt, der sich langsam vor den Hintergrundsternen bewegte. Die Entdeckung wurde am 13. März 1930 bekannt gegeben, dem Jahrestag der Uranusentdeckung. Das neue Mitglied des Sonnensystems erhielt den Namen Pluto.

„Erwartet“ hatten die Astronomen einen Planeten von mindestens einer Erdmasse, um daraus die beobachteten Bahnabweichungen von Neptun und Uranus erklären zu können. Doch dafür war Pluto viel zu lichtschwach und damit viel zu klein – es sei denn, man ging von einem geradezu unmöglichen Wert für seine mittlere Dichte oder von einem extrem niedrigen Reflexionsvermögen aus. Aber Pluto erwies sich auch in anderer Hinsicht ungewöhnlich, denn seine Bahn kreuzt die Neptunbahn und ist dazu um mehr als 17 Grad gegen die Ekliptik geneigt. Zwar wurde Pluto zunächst in den Kreis der Planeten aufgenommen aber mit der Neudefinition des Begriffes „Planet“ im August 2006 zum Kleinplaneten herabgestuft. Er erhielt die Kleinplanetennummer 134340, sodass seine vollständige Bezeichnung jetzt (134340) Pluto lautet.

Im Laufe der Zeit zeigte sich, dass Pluto nicht einmal halb so groß wie die Erde sein konnte. Mitte der 1970er Jahre schließlich gelang der spektroskopische Nachweis von Methaneis an der Oberfläche, und das bedeutete, dass die vergleichsweise geringe Plutohelligkeit durch eine wesentlich besser reflektierende Oberfläche erzielt wurde, die daher noch kleiner als angenommen sein musste. Mittlerweile konnte der Plutodurchmesser aufgrund der Beobachtungen von gegenseitigen Verfinsterungen und Bedeckungen mit dem 1978 entdeckten Mond Charon auf 2.390 km festgelegt werden.

Größenvergleich Erde-Pluto | Quelle: Nasa

Größenvergleich Erde-Pluto | Quelle: Nasa

Stellung im Sonnensystem

Pluto benötigt knapp 248 Jahre für einen Sonnenumlauf. Aufgrund seiner vergleichsweise elliptischen Bahn bewegt er sich dabei jeweils für rund 20 Jahre innerhalb der Neptunbahn, zuletzt von 1979 bis 1999.

Eine auffällige 2:3-Bahnresonanz mit Neptun (zwei Pluto“jahre“ entsprechen drei Neptun“jahren“) verhindert allerdings ein gleichzeitiges Passieren der „Kreuzungspunkte“. Doch käme es selbst dann nicht zu einer wirklich engen Begegnung, da die Plutobahn aufgrund ihrer starken Neigung gegen die Ekliptik jeweils mehr als fünf Astronomische Einheiten oberhalb der Neptunbahn hinweg führt.

Pluto ist derzeit noch als Objekt der 14. Größenklasse in größeren Amateurteleskopen zu erkennen; wenn er in etwa 120 Jahren den sonnenfernsten Punkt seiner Bahn erreicht, wird er zwei Größenklassen schwächer leuchten. Die geringe Helligkeit und – mehr noch – der geringe Durchmesser lassen keine Details erkennbar werden: Pluto erscheint unter einem Winkel von 0,11 Bogensekunden, was selbst für das Hubble-Teleskop zu wenig ist. Trotzdem konnte die Rotationsdauer von Pluto schon früh anhand von Helligkeitsschwankungen zu 6,39 Tagen bestimmt werden.

Aus der Bewegung des 1978 entdeckten Plutomondes Charon konnte man ableiten, dass die Rotationsachse von Pluto ähnlich wie bei Uranus stark (um 122°) gegen die Bahnebene geneigt ist, so dass die Sonne auf Pluto im Westen auf- und im Osten untergeht. Das sorgt für extreme „Jahreszeiten“ auf Pluto: Irgendwann im Sommer 2008 wird für einen Ort auf 50 Grad nördlicher Breite die dort rund 50 Jahre (!) dauernde Polarnacht beginnen.

Physikalische Daten

 PlutoErdeVerhältnis
Gesamtmasse (1024 kg)0,01255,97360,0021
Volumen (1010 km3)0,715108,3210,0066
Äquatorialer Radius (km)1.195,06.378,10,187
Polarer Radius (km)1.195,06.356,80,180
Mittlerer Radius (km)1.195,06.371,00,178
Abplattung0,00000,003350,0
Mittlere Dichte (kg/m3)1.7505.5150,317
Schwerkraft a. d. Oberfläche (m/s2)0,589,780,059
Fluchtgeschwindigkeit (km/s)1,111,20,0983
Bond Albedo0,4-0,60,3061,3-2,0
Visuelle geometrische Albedo0,5-0,70,3671,4-1,9
Visuelle Magnitude V (1,0)-1,0-3,86-
Solare Einstrahlung (W/m2)0,891.367,60,0007
Schwarzkörper-Temperatur (K)~37,5254,30,147
Anzahl Monde11
RingsystemKeinesKeines

 

 

 

GSE-Team April 2015 RPK