V774104 - der neue Zwergplanet im Sonnensystem

Vor 10 Jahren bekam der Zwergplanet [1] Pluto [1] Gesellschaft: die Entdeckung des Zwergplaneten Eris [1] in den Außenbezirken unseres Sonnensystems war eine Sensation.

Eris und Pluto
Eris ist etwa drei Mal so weit von der Sonne entfernt wie Pluto. Für eine Umrundung der Sonne benötigt Pluto sagenhafte 400 Jahre, Eris bereits etwa 557 Jahre. Die beiden Zwergplaneten sind mit rund 2.300 Kilometern etwa gleich groß (Abb. 1)

Abb. 1 Vergleich der beiden Zwergplaneten Pluto und Eris.
© W. Myers

Der Neue
Am 10. November wurde auf der diesjährigen Tagung der US-amerikanischen Astronomischen Gesellschaft (American Astronomical Society, AAS) [1] die Entdeckung eines weiteren entfernteren Zwergplaneten innerhalb unseres Sonnensystems bekanntgegeben [3].

Der Zwergplanet V774104 [1] (Abb. 2) ist etwa drei Mal weiter entfernt als Pluto und befindet sich damit eher in der Nachbarschaft von Eris: seine Entfernung beträgt rund 15,4 Milliarden Kilometer; das entspricht rund 103 Astronomischen Einheiten (AE) [1]. In einer ähnlich großen Entfernung befinden sich die beiden Pioneer-Sonden [1], die in den Jahren 1972 und 1973 gestartet wurden.

Abb. 2 Entdeckungsaufnahme des Zwergplaneten V774104.
© Subaru-Teleskop [1], S. Sheppard, C. Trujillo, D. Tholen

Gegenwärtig ist die Bahn des Neuen noch nicht genau genug bekannt, daher ist eine Abschätzung seiner Bahnperiode um die Sonne nicht möglich. Jedoch steht bereits fest, dass es sich um ein ungewöhnliches Objekt handelt.

Woher stammt V774104?
Falls die Bahn von V774104 weit genug aus dem Sonnensystem herausragt, könnte diese dem Einfluss entfernter Sterne unterliegen. Wenn der neue Zwergplanet dagegen auf seiner Bahn der Sonne relativ nah kommt, wäre der Planet Neptun [1] in der Lage, seine Bahn zu beeinflussen.

Falls die Bahn jedoch stets weit ausserhalb der Sonne bleibt, wäre V774104 eher ein Objekt wie die transneptunischen Objekte [1] (90377) Sedna [1] oder 2012 VP113 [1].

Sedna nähert sich der Sonne maximal auf rund 76 AE und wandert am sonnenfernsten Punkt ihrer Bahn bis rund 1.000 AE aus dem Sonnensystem hinaus. 2012 VP113 nähert sich der Sonne maximal bis auf rund 80 AE und wandert danach bis auf etwa 450 AE weiter nach außen.

Einteilung des Sonnensystems
Inzwischen kann man das uns bekannte Sonnensystem in fünf Bereiche eingeteilen:
(1) die Gesteinsplaneten [1] wie die Erde oder der Mars [1], die sich relativ nah an der Sonne befinden;
(2) die großen Gasplaneten [1] wie Jupiter [1] oder Saturn [1], die sich weiter aussen befinden;
(3) die eisigen Objekte des Kuiper-Gürtels [1], die sich ausserhalb des Planeten Neptun [1] in einem Bereich von 30-50 AE befinden;
(4) die transneptunischen Objekte, die die Kuiper-Objekte umfassen sowie Objekte, deren Bahn noch weiter ausserhalb liegt; und
(5) die Oortsche Kometenwolke in rund 100.000 AE Entfernung.

Abb. 3 Künstlerische Darstellung eines Zwergplaneten in großem Sonnenabstand.
© NASA/ESA/G. Bacon/STScI

Kuiper-Objekt oder innere Kometenwolke?
Einige Forscher bezeichnen Sedna und 2012 VP113  als "innere Objekte der Oortschen Kometenwolke" [1], um sie von den eisigen Objekten des Kuiper-Gürtels [1] im Bereich von 30-50 AE zu unterscheiden.

Die Kometenwolke befindet sich wahrscheinlich in den äußersten Bereichen des Sonnensystems, in einer Entfernung von einigen Tausend bis Hunderttausend Astronomischen Einheiten. Sie wird von kleinen eisigen Objekten bevölkert, die wir von Zeit zu Zeit beispielsweise als neue Kometen [1] beobachten können. Mit der Kometenwolke endet der gravitative Einfluss der Sonne auf die Objekte des Sonnensystems.

Die (exzentrischen) Bahnen der inneren Objekte der Kometenwolke können bisher nicht durch die (bekannte) Struktur des Sonnensystems erklärt werden. Möglicherweise werden sie durch einen bisher unbekannten riesigen Planeten beeinflusst, der aus dem Sonnensystem herausgeschleudert wurde, oder Anziehungskräfte, die die Verteilung der Objekte im frühen Sonnensystem steuerten.

Viele der kleine Körper mit stark exzentrischen Bahnen, die sich derzeit in den Außenbereichen des Sonnensystems befinden, besaßen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung wahrscheinlich eher kreisförmigere Bahnen. Möglicherweise entstanden sie sogar in der Nähe eines der Sonne benachtbarten Sterns der gleichen Urwolke [1] und wurden danach von unserem Sonnensystem eingefangen.

Im Fall von V774104 ist unklar, ob sich der vermeintliche Zwergplanet von seiner aktuellen Position aus eher in Richtung des Sonnensystems bewegt, wie Eris, oder eher nach aussen, wie Sedna.

Neue Beobachtungen
Innerhalb der nächsten Wochen wollen die Entdecker des neuen Himmelsobjektes mithilfe der Maghellan-Teleskope [1] weitere Beobachtungen beginnen, um die Bahn von V774104 genauer bestimmen zu können. Möglicherweise können sie dann entscheiden, ob es sich tatsächlich um ein Objekt der inneren Kometenwolke handelt. Die Ergebnisse können wir allerdings erst etwa in einem Jahr erwarten.

Die Statistik der "Kleinen"
Neben V774104 stehen weitere potentielle neue Objekte in der Pipeline: Darunter befinden sich mehr als 200 Kandidaten, von denen man vermutet, dass es sich um Zwergplaneten handelt [4]. Ein Beispiel hierfür ist das Objekt
19521 Chaos [1, 4].

Auf weitere Entdeckungen und Neuigkeiten im Bereich der "kleinen Himmelskörper" dürfen wir gespannt sein.

Falls Sie Fragen und Anregungen zu diesem Thema haben, schreiben Sie uns unter kontakt@ig-hutzi-spechtler.eu

Ihre
IG Hutzi Spechtler – Yasmin A. Walter

Quellenangaben:

[1] Mehr Information über astronomische Begriffe
www.wikipedia.de

[2] Weitere Information zu Pluto
http://www.nasa.gov/newhorizons
http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/
http://pluto.jhuapl.edu
bzw.
http://www.ig-hutzi-spechtler.eu/aktuelles__pluto__hauptseite.html

[3]
Nature News, Nature (10 Nov 2015)
ScienceNews, Science (10 Nov 2015)
und
Sheppard, S., Trujillo, C., Tholen, D., Session 203.07 – Searching for Extreme Kuiper Belt Objects and Inner Oort Cloud Objects, www.aas.org

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