Welten jenseits von Neptun
August 2006: Pluto gilt nicht mehr als Planet, sondern wird als Zwergplanet bezeichnet. Siehe unter Planet
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Ein Zwergplanet. 2003 UB313 ist grösser als Pluto. Foto M. Brown.
Abgesehen von den Ältesten und jetzt jüngsten unter uns lernten wir in der Schule, dass es 9 Planeten in der Umlaufbahn unserer Sonne gibt. Die Entdeckung von weiteren Himmelskörper ausserhalb der Bahn des Neptun stellt die Vorstellung von genau 9 Planeten der Sonne in Frage und zwang die Astronomen über das Wort "Planet" zu debattieren. Man unterscheidet zwischen Planeten und Zwergplaneten. Letztere kommen in grosser Zahl im Kuiper-Gürtel vor; inklusive Pluto.
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Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gab es acht grosse Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun). Daneben kannte man noch eine Reihe kleinerer Körper (1000 km Durchmesser bis weniger als ein Kilometer Durchmesser), die zwischen Mars und Jupiter kreisten. Man nannte diese Körper Asteroiden (oder Planetoiden, Kleinplaneten), und den Bereich des Sonnensystems, wo sie ihre Bahnen ziehen, Asteroidengürtel.
Schon der für die vermeintliche Entdeckung der Marskanäle berühmt gewordene Percival Lovell gab sich mit den 8 bekannten Planeten nicht zufrieden. Inspiriert von leichten Abweichungen des Neptuns von der vorausberechneten Bahn, die auf die Schwerkraft eines unbekannten Planeten zurückgehen sollten, suchte er nach dem Planeten X, der noch weiter als Neptun von der Sonne entfernt seine Bahn ziehen sollte. Doch die intensive Suche blieb auch nach der systematischen Untersuchung tausender Fotoplatten erfolglos. Es wurden nur neue Asteroiden zwischen Mars und Jupiter gefunden.
Pluto, Lovells Planet X?
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Der Planet Pluto mit Mond Charon. Bild: Weltraumteleskop Hubble.
Erst nach dem Tod von Percival Lovell fand ein Mitarbeiter Lovell’s Sternwarte in Flagstaff (AZ, USA) einen Körper, der sich offenbar langsamer um die Sonne bewegte als Neptun. Allerdings erschien er nur als ein schwaches Sternchen, und nicht als deutliche Scheibe wie Neptun. Etliche Asteroiden sind auffälligere Objekte.
Dieser Asteroid befand sich nicht im Asteroidengürtel, sondern war
mit einer Entfernung von 4425 bis 7375 Millionen Kilometer
die meiste Zeit seines Umlaufs von 252 Jahren weiter von der Sonne
entfernt als Neptun.
Trotz der enttäuschend schwachen Helligkeit wurde der 1930 von C.W. Tombaugh entdeckte Asteroid als Planet Pluto anerkannt. Dies hatte wohl auch damit zu tun, dass seine Grösse zuerst überschätzt wurde. Von bis zu 10'000 km Durchmesser war die Rede. Dies musste im Laufe der Zeit bis auf den heute gültigen Wert von 2280 Kilometer Durchmesser reduziert werden. Gerade mal doppelt so gross wie der grösste Asteroid im Asteroidengürtel. Erste Hinweise, dass es ausserhalb von Neptun einen zweiten Asteroidengürtel geben könnte, hatte man seit Kuiper, der aufgrund von Kometenbahnen auf eine Zone von eisigen Körpern am Rande des Sonnensystems schloss. Trotzdem hatte niemand Lust, am in Schulbüchern und Lexika festgeschriebenen Bild von 9 Planeten des Sonnensystems zu rütteln. Auch eine offizielle Unterscheidung zwischen Planet und Asteroid gab es nicht. Mit der Entdeckung eines grossen Mondes von Pluto im Jahre 1977 wurde der Planetenstatus von Pluto weiter gefestigt und eine Diskussion um Pluto oder um das Wort Planet war nicht in Sicht.
Kuipergürtel, ein zweiter Asteroidengürtel am Rande des Planetensystems
In den 90er Jahren des 20. Jahrhunderts kam Bewegung in die Angelegenheit Pluto. Dank des technischen Fortschritts war man in der Lage einerseits Planeten anderer Sonnen zu entdecken und andererseits die Objekte des kuiperschen Asteroidengürtels (kurz Kuipergürtel) aufzuspüren. 1992 wurde nach Pluto zum ersten Mal wieder ein Objekt jenseits von Neptun entdeckt. 1992QB1 ist ein knapp 300 Kilometer grosser Brocken aus Staub und Eis, der die Sonne einmal in 289 Jahren umläuft. Dies war der Auftakt zu einer Flut von Entdeckungen von solchen Objekten. Der zweite Asteroidengürtel war entdeckt und Pluto war nur eines von vielen Objekten. Bis September 2005 kannte man 862 Objekte in diesem nach Kuiper benannten Asteroidengürtel und seither kommen fast täglich neue hinzu.
Statistik der Umlaufzeiten im Kuipergürtel.Eingezeichnet sind auch die Umlaufzeiten von Pluto und der Planeten / Objekte grösser als Pluto. Graphik R. Brodbeck.
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Konkurrenz für Pluto
Pluto blieb zunächst das mit Abstand grösste Objekt im Kuipergürtel. Jedoch unter den immer häufiger werdenden Entdeckungen von Mitgliedern des Kuipergürtels waren auch ein paar Körper, die Durchmesser zwischen 1000 und 1500 Kilometer hatten. Dies war nur wenig kleiner als Pluto. Diese Eiswelten am Rande des Sonnensystems erhielten auch Namen wie Sedna und Quaoar. Angsichts der nur noch knappen Überlegenheit von Pluto über die anderen Körper, lag die Vermutung nahe, dass es nur noch eine Frage der Zeit war, bis ein gegenüber Pluto deutlich grösserer Körper gefunden wurde. Manche der neu gefundenen Körper befinden sich in erheblich grösserer Distanz als Pluto. Das sprach ebenfalls für weitere Entdeckungen. Die Bevorzugung von Pluto verlor zusehends an Berechtigung. Jedoch wer sollte es übernehmen dem Volk zu sagen, dass man 75 Jahre lang Pluto irrtümlich für einen Planeten gehalten hat? Vielleicht bleibt Pluto doch knapp grösser und man kann die Diskussion vermeiden. Spannenderweise ging die Strategie „hoffen, das Pluto gewinnt“ schon im Sommer 2005 nicht mehr auf.
Grössenverleich der grössen Objekte im Kuipergürtel im Vergleich zu Erde und Mond. Stand September 2005. Oberflächendetails sind nicht echt. Graphik R. Brodbeck.
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Juli 2005: Transneptun-Objekt 2003 UB313 ist grösser als Pluto
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Von 2003 UB313 aus gesehen erscheint die Sonne nur als heller Stern.
Die Entdeckung wurde vom Planetologen Dr. Mike Brown vom California Institute of Technology in Pasadena (USA) bekanntgegeben. Das Objekt ist mindestens gleich gross wie Pluto, sehr wahrscheinlich aber deutlich grösser. Streng genommen wäre es der zehnte Planet; ausser man zählte Pluto nicht mehr als Planet.
Die Distanz des neuen Objekts zur Sonne (und damit auch etwa zur Erde) beträgt 14.5 Milliarden Kilometer. Das entspricht 96-mal der Distanz zwischen Sonne und Erde. Wäre das Objekt auf einer Kreisbahn, würde die Umlaufzeit um die Sonne ca. 1000 Jahre betragen. Da die Bahn stark elliptisch ist, beträgt die Umlaufzeit jedoch nur 557 Jahre. 2003 UB313 hält sich gegenwärtig gerade in den sonnenfernen Teilen seiner Bahn auf. Da die Bahn des ca. 2400 bis 3000 km im Durchmesser grossen Körpers unübliche 44 Grad gegen die Erdbahn geneigt ist, hielt sich 2003 UB313 in einer Region am Himmel auf, in der nicht vorrangig gesucht wurde.
Mit dieser Entdeckung entfachte die Debatte, ob Pluto, der mit Abstand kleinste Planet, wirklich den Status Planet verdiente − diese war nicht mehr weiter aufschiebbar: Mit der Entdeckung eines mindestens knapp grösseren Objekts konnte die Anzahl Planeten in unserem Sonnensystem nicht mehr 9 betragen.
Mit modernsten Mitteln ausgerüstete Amateursternwarten können den 18.9 m schwachen Planeten mit CCD-Kameras fotografieren und seine Bewegung im Laufe einiger Monate dokumentieren. Er befindet sich zur Zeit im Sternbild Walfisch (genaue Koordinaten bei CalSKY.com). Eine visuelle Beobachtung an Volkssternwarten ist nicht möglich. Dazu ist der Planet (oder Asteroid?) viel zu schwach und zu weit entfernt.
Erste Meldungen vom Stand der Diskussion um den Begriff Planet
| Rangliste der Körper jenseits von Neptun (Stand September 2005)9 |
| Rang | Name | Durchmesser |
| 1 | 2003 UB313 | 2600 km |
| 2 | Pluto | 2250 km |
| 3 | Sedna | 1600 km |
| 4 | 2003 EL61 | 1500 km |
| 5 | Charon, Plutos Mond | 1250 km |
| 6 | Quaoar | 1250 km |
| 7 | 2005 FY9 | 1200 km |
Die Entdeckung von 2003 UB313 führte dazu, dass die Internationale Astronomische Union IAU ein 19-köpfiges Expertengremium einberief, das den Begriff Planet genau klären und neu definieren solle. Gemäss einem ersten Vorschlag dieses Gremiums sollte der Begriff "Planet" keine allein wissenschaftlich definierte Bedeutung mehr haben. Der Begriff Planet wurde bisher sowohl für die klassischen Planeten unserer Sonne, für Körper am Rande unseres Sonnensystems, Objekte in der Umlaufbahn fremder Sonnen und für in der Milchstrasse frei fliegende Objekte verwendet. Dies seien zu verschiedene Typen von Objekten, um sie mit einem einzigen Begriff zu beschreiben. Deshalb soll der Vorschlag dahin gehen, dass zukünftig nur noch genauere Bezeichnungen wie "terrestrischer Planet", "Gasriesen" und "extrasolarer Planet" zulässig seien. 2003 UB313 und Pluto wären nach diesem Vorschlag "transneptunische Planeten".
Die Frage nach der Definition des Begriffs Planet wurde im August 2006 von der IAU an ihrer Tagung in Prag diskutiert. Keiner der Objekte inklusive Pluto gilt ab dieser Tagung als Planet. Sie sind sogenannte Zwergplaneten. Details hier.
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