Das Sonnensystem und mehr

[Anonymous]

Dachte mal ich sammel ein paar Infos darüber und poste sie mal hier. Wer es nich wissen
will, brauch auch nichts posten. Es sollen nur die antworten, die sich dafür interessieren.
Nach und Nach wird dies hier immer erweitert. Ich fange mal mit den Mars an.

Der Mars

Einleitung

Mars ist der vierte Planet des Sonnensystems, benannt nach dem römischen Kriegsgott Mars. Er ist als roter Punkt mit bloßem Auge beobachtbar und trägt daher auch den Namen "Roter Planet". Die Färbung stammt von einer großen Menge Eisenoxid-Staub auf der Oberfläche. Mars besitzt zwei kleine Monde, Phobos und Deimos. In Struktur und Größe ähneln sie aber eher Meteoriten als dem Erdmond.

Lage und Einordnung

Der Mars ist von der Sonne aus gesehen der vierte Planet unseres Sonnensystems und gleichzeitig der äußerste der so genannten Inneren Planeten. Mit einer minimalen Entfernung zur Erde von 55,7 Millionen Kilometern ist er der uns zweitnächste Planet (nach der Venus). An seine Umlaufbahn schließt sich der Asteroiden-Gürtel an, der gleichzeitig die Grenze zwischen den inneren und äußeren Planeten unseres Sonnensystems definiert.

Aufbau und Atmosphäre

Mars besitzt einen etwa 2.500 km dicken Eisen- und Gesteinskern, der, wie der Kern der Erde, ein Magnetfeld erzeugt. Allerdings ist das des Mars um einiges schwächer. Der etwa 2.000 km dicke Marsmantel besteht aus Silikatgesteinen. Die äußere Marskruste ist etwa 45 km dick und besteht aus festem Gestein. Man vermutet außerdem Wassereis, das knapp unter der Oberfläche eingeschlossen ist. Dies führt man auf große Flussbette und Küstenlinien an der Oberfläche zurück, die wahrscheinlich von ehemals flüssigem Wasser geformt wurden.

Die Atmosphäre besteht zum größten Teil aus Kohlenstoffdioxid (95 Prozent) und Stickstoff (2,5 Prozent). Dazu kommen in kleinen Mengen Argon (1,6 Prozent), Wasserdampf (0,05 Prozent), Sauerstoff, Krypton und Xenon. Die Dichte der Atmosphäre beträgt nur etwa ein Prozent im Vergleich zur Erdatmosphäre. Meistens wehen leichte Winde, die während der zum Teil planetenweiten Staubstürme aber auch Geschwindigkeiten von bis zu 30 m/Sek. erreichen können. Aufgrund der in der Luft enthaltenen Staubteilchen erscheint der Marshimmel leicht rötlich gefärbt.

Die Oberfläche des Roten Planeten besteht aus zwei landschaftlich sehr unterschiedlichen Gebieten. Die südliche Halbkugel ist zum größten Teil mit Einschlagkratern übersät. Die nördliche Halbkugel ist jünger, da hier noch längere Zeit Vulkane aktiv waren, die die Oberfläche formten. Zu den eindrucksvollsten Strukturen auf dem Mars gehört der Vulkan Olympus Mons, der größte bekannte Vulkan des Sonnensystems, der mit 26 km Höhe mehr als dreimal so hoch ist wie der Mount Everest. Außerdem beeindruckt der Vallis Marineris, ein sieben Kilometer tiefer und 600 km breiter Canon. Mars besitzt wie die Erde zwei Polkappen. Das dortige Eis wird als Trockeneis bezeichnet, da es nicht aus Wasser, sondern aus gefrorenem Kohlendioxid besteht.

Die Mars-Forschung beginnt bereits lange vor den Anfängen der Raumfahrt. Schon seit Erfindung des Teleskops haben Astronomen den Planeten immer wieder beobachtet, und tatsächlich ließen sich von der Erde aus Oberflächenstrukturen erkennen. So konnte auch beobachtet werden, dass der Mars helle Polkappen aufwies, deren Größe sich mit den Jahreszeiten veränderte. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts ist der Leiter der Mailänder Sternwarte, Giovanni Schiaparelli, durch seine Beobachtungen von netzwerkförmigen Strukturen berühmt geworden, die er mit dem Begriff "Canali" belegte - ein Ausdruck, der im Italienischen keineswegs künstliche Kanäle, sondern jede Art von rinnenartigen Strukturen bezeichnet. Bei der Übersetzung in andere Sprachen jedoch wurden aus den "Canali" schnell "Kanäle", die Wasser von den Polregionen in die trockeneren Gebiete des Mars leiteten, und diese Deutung setzte dann natürlich die Existenz intelligenter Lebewesen auf dem Mars voraus: wie sonst sollten solche planetenumspannenden Bauwerke entstanden sein.

Forschungsbereichte

Spätestens die Bilder der ersten Marssonden Mitte der 1960er Jahre jedoch bereiteten dieser Vorstellung ein Ende. Schon vorher aber wuchs die Skepsis, da andere Astronomen die von Schiaparelli beschriebenen Strukturen bei ihren Beobachtungen trotz ständig besserer Teleskope nicht sehen konnten. Heute kann man davon ausgehen, dass der italienische Astronom einer optischen Täuschung erlegen ist, indem er unbewußt solitäre Strukturen auf der Marsoberfläche miteinander verband. Immerhin wurden im Rahmen dieser "Mars-Euphorie" 1877 die beiden Miniaturmonde Phobos und Deimos ("Furcht" und "Schrecken") entdeckt. Unverändert offen ist aber immer noch die Frage, ob, wo und in welchen Mengen Wasser auf oder unter der Marsoberfläche existiert und damit verbunden, ob der Planet irgendeine Form von Leben aufzuweisen hat (oder hatte). Allerdings redet schon lange niemand mehr von intelligenten Lebewesen, schon die Entdeckung primitivster Mikroorganismen wäre angesichts der lebensfeindlichen Umweltbedingungen auf dem Mars eine Sensation. Die Hoffnung auf eine solche Entdeckung ist gleichwohl immer noch vorhanden, und das Fernziel der vielen Missionen zum Mars, die für die nächsten Jahre geplant sind, ist denn auch die endgültige Verifizerung (oder Falsifizierung) der Existenz von Leben auf unserem Nachbarplaneten.

Missionen

Über die Hälfte aller Marsmissionen ist fehlgeschlagen, doch in den letzten Jahren hat sich mit zunehmender Erfahrung und technologischer Kompetenz die Erfolgsquote erfreulicherweise deutlich verbessert. Als erste Raumsonde erreicht Mariner 4 am 14. Juli 1965 den Planeten. Während des Vorbeiflugs entstanden 21 Nahaufnahmen der Planetenoberfläche mit einer Auflösung von etwa einem Kilometer. Ein weiterer Meilenstein war die erfolgreiche Landung der beiden amerikanischen Marssonden Viking 1 und Viking 2 auf dem Planeten im Juni und August 1976.

Seitdem sind eine Vielzahl von amerikanischen und russischen Missionen gestartet worden, und 2003 waren auch erstmals eine japanische sowie eine europäische Raumsonde im Anflug auf den Roten Planeten. Während die japanische Sonde Nozomi aufgrund technischer Probleme am Mars vorbeiflog konnte Mars Express als erste europäische Marssonde Ende 2003 erfolgreich in eine Umlaufbahn um den Planeten einschwenken. Nach dem überaus erfolgreichen Mars-Lander Pathfinder (dessen Internetsite nach der erfolgreichen Landung am 4. Juli 1997 einen bis dahin im Internet nicht gekannten Besucheransturm verursachte) hatte die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA zuletzt im Jahr 1999 gleich einen zweifachen Verlust zu beklagen, als erst der Mars Climate Orbiter aufgrund eines Navigationsfehlers in der Marsatmosphäre verglühte und gegen Ende des selben Jahres dann der Mars Polar Lander vermutlich wegen zu früh abgeschalteter Bremstriebwerke beim Landevorgang verloren ging.

Eine dauerhafte Erfolgsgeschichte für die NASA ist dagegen die seit 1997 um den Planeten kreisende Raumsonde Mars Global Surveyor, und am 24. Oktober 2001 schwenkte dann auch die ebenfalls amerikanische Raumsonde 2001 Mars Odyssey erfolgreich in eine Marsumlaufbahn ein. Auch die beiden Mars-Rover Spirit und Opportunity, die im Abstand von drei Wochen im Januar 2004 auf dem Planeten landeten, sind Ende 2005 immer noch aktiv und damit eine außergewöhnliche Erfolgsgeschichte für die amerikanische Mars-Forschung. Am 12. August 2005 startete mit dem amerikanischen Mars Reconnaissance Orbiter die neueste und mit Abstand leistungsfähigste Forschungssonde zu unserem Nachbarplaneten, von dem ab Ende 2006 bei planmäßigem Verlauf der Mission Aufnahmen in bisher unerreichter Auflösung zu erwarten sind.

Fakten

Daten im Überblick

Äquatordurchmesser: 6.794 km
Masse:6,42 × 1023 kg
Mittlere Dichte: 3,94 g/cm3 (Wasser = 1 g/cm3)
Oberflächentemperatur:-5,15° bis -87,15° C
Rotationsdauer: 1,026 Erdentage

Bahndaten

Mittlere Entfernung zur Sonne: 227,94 Mio. km
Umlaufdauer um die Sonne: 686,98 Erdentage
Bahnneigung ggü. Ekliptik: 1,85°
Bahnekzentrik: 0,0935

Monde:

Anzahl der Monde: 2
>> Phobos & Deimos


Weiteres folgt - Quelle: http://www.raumfahrer.net/astronomie/sonnensystem/mars.shtml

 

[Darkmonster]

Hast du was über Pluto? ich weiß dass er nciht mehr zu unseren sonnensystem gehört,aber finde es trotzdem interessant

 

[Anonymous]

Nicht direkt aber ich kann ja mal gerne nachschauen.

Gruß,
Marco.

 

[Darkmonster]

Jo mach das
thx und ich bin zu faul um selber zu suchen

 

[Kleopatra]

Von seiner Entdeckung am 18. Februar 1930 bis zur Neudefinition des Begriffs „Planet“ am 24. August 2006 durch die Internationale Astronomische Union (IAU) galt er als der neunte und äußerste Planet unseres Sonnensystems. In Folge wurde Pluto von der IAU mit der Kleinplanetennummer 134340 versehen, so dass seine vollständige offizielle Bezeichnung nunmehr (134340) Pluto ist. Ferner wurden nach Pluto die neu definierten Klassen der Plutoiden und der Plutinos benannt.

 

[Darkmonster]

Bahn [Bearbeiten]Pluto benötigt für eine Sonnenumrundung 247,68 Jahre. Im Vergleich zu den Planeten ist die Umlaufbahn Plutos deutlich exzentrischer, mit einer numerischen Exzentrizität von 0,2488. Das heißt, der Abstand zur Sonne ist bis zu 24,88 Prozent kleiner oder größer als die große Halbachse. Die Form der Bahn weicht jedoch um weniger als 3,2 Prozent von einem Kreis ab.

Der sonnenfernste Punkt der Plutobahn, das Aphel, liegt bei 49,305 AE, während der sonnennächste Punkt, das Perihel, mit 29,658 AE näher an der Sonne liegt als die sehr wenig exzentrische Bahn Neptuns. Zum letzten Mal durchlief Pluto diesen Bereich, in dem er der Sonne näher 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 beträgt die Sonnenstrahlung nur etwa 563 mW/m². Auf der Erde ist sie 2430-mal so hoch. Für einen Beobachter auf Pluto wäre der scheinbare Durchmesser der Sonne nur etwa 1/50 des scheinbaren Sonnendurchmessers, den wir auf der Erde gewohnt sind. Die Sonne sähe für unseren Beobachter eher wie ein Stern aus – allerdings ein extrem heller Stern, denn er beleuchtet Pluto 164-mal so stark wie der Vollmond die Erde.

Aufgrund der großen Entfernung zur Erde unterscheidet sich die scheinbare Helligkeit zwischen Opposition und Konjunktion nur um 0,1mag. Hingegen verändert die exzentrische Bahn die scheinbare Helligkeit zwischen 13,65mag und 16.3mag.


Die Bahn von Pluto (rot) im Vergleich zu der von Neptun (blau), Objektgrößen nicht maßstabsgerechtAuffällig 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 Größe und seiner ausgeprägt exzentrischen, mit 17° stark gegen die Ekliptik geneigten Bahn lange Zeit – bis zu der Entdeckung vieler anderer, ähnlicher Objekte – als ein entwichener Mond des Neptun. Der große Neptunmond Triton soll von Neptun eingefangen worden sein und dabei das ursprüngliche Mondsystem beträchtlich gestört haben: Pluto sei hierdurch aus dem Neptunsystem herauskatapultiert worden und die erhebliche Bahnexzentrizität des Neptunmondes Nereid sei entstanden. Für das Einfangen des Triton spricht dessen rückläufiger Umlaufsinn.

Durch die zahlreichen Entdeckungen weiterer transneptunischer Objekte am Rand des Planetensystems ist deutlich geworden, dass Pluto einer der größten oder jedenfalls der hellste Vertreter des Kuipergürtels ist, einer konzentrierteren Anhäufung Tausender Asteroiden und Kometenkerne in einer scheibenförmigen Region hinter der Neptunbahn. Triton soll vor seinem vermuteten Einfang ein Mitglied dieses Gürtels gewesen sein.

Viele der Kuipergürtelobjekte 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 „eingefangen“ worden. Mit Methoden der Himmelsmechanik kann man zeigen, dass deren typischerweise sehr exzentrische Umlaufbahnen über Jahrmillionen stabil sind.

Rotation [Bearbeiten]
Pluto in Rotation, computerberechnete Einzelbilder [2]Pluto rotiert in 6,387 Tagen einmal um die eigene Achse. Die Rotationsachse ist um 122,53° gegen die Bahnebene geneigt, somit rotiert Pluto rückläufig. Seine Drehachse ist damit noch stärker geneigt als die des Uranus, aber im Unterschied zum Uranus und zur Venus ist der Grund dafür allgemein ersichtlich, ebenso die Ursache für Plutos ziemlich große Rotationsperiode, denn die Eigendrehung des Zwergplaneten ist durch die Gezeitenkräfte an die Umlaufbewegung seines sehr großen Mondes Charon gebunden. Damit sind Pluto und Charon die einzigen bisher bekannten Körper im Sonnensystem mit einer doppelt gebundenen Rotation.

 

[Darkmonster]

Aufbau [Bearbeiten]Physikalischer Aufbau [Bearbeiten]Über Pluto selbst ist nur wenig bekannt, da es von ihm noch keine Nahaufnahmen gibt. Mit einem Durchmesser von lediglich 2300 Kilometer ist er deutlich kleiner als die sieben größten Monde in unserem Sonnensystem. Seine mittlere Dichte von rund 2 g/cm³ spricht für eine Zusammensetzung aus zirka 70 Prozent Gestein und 30 Prozent Wassereis.

Pluto ist dem größeren und noch kälteren Triton vom Aufbau her vermutlich sehr ähnlich. Er ist von gleicher Dichte, besitzt eine sehr dünne Atmosphäre aus Stickstoff, ist ebenso von einer eher rötlichen Färbung, hat wahrscheinlich Polkappen und in Richtung des Äquators herrschen dunklere Gebiete vor. Seine Oberfläche zeigt nach der des Saturnmondes Iapetus unter allen übrigen Körpern des Sonnensystems die größten Kontraste. Das erklärt die ausgeprägten Helligkeitsschwankungen, die schon von 1985 bis 1990 bei Verfinsterungen durch seinen großen 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 Prozent der Gesamtmasse ausmacht.

Im Juli 2005 konnte erstmals die thermische Emission von Pluto und seinem großen und nahen Mond getrennt gemessen werden. Dabei hat sich gezeigt, dass die Oberfläche von Pluto mit −230 °C um 10 °C kälter ist, als es einem reinen Strahlungsgleichgewicht entsprechen würde. Der Grund dafür ist die Ausbildung der Atmosphäre, durch deren Sublimation aus dem festen in den gasförmigen Zustand Verdunstungskälte entsteht.

Atmosphäre [Bearbeiten]Plutos sehr dünne Atmosphäre besteht zum größten Teil aus Stickstoff, etwa 1% Kohlenmonoxid und zirka 0,5 Prozent Methan. Nach Messungen am James Clerk Maxwell Teleskop ist die Atmosphäre im Jahr 2011 3000 km hoch und das zu ungefähr 1% in ihr enthaltene Kohlenstoffmonoxid -220°C kalt. Zuvor nahm man an die Atmosphäre währe 100 km hoch[3][4]. Ihr Druck an Plutos Oberfläche beträgt laut der US-Weltraumbehörde NASA etwa drei Mikrobar und laut der Europäischen Südsternwarte (ESO) um 15 Mikrobar. Die Annahme, dass die Atmosphäre nach der Passage des sonnennäheren Bahnbereiches bald ausfrieren würde, konnte bislang nicht bestätigt werden. Aus dem Vergleich spektroskopischer Messungen von 1988 und 2002 ist sogar eine geringe Ausdehnung der Gashülle abzuleiten.

Wie die ESO am 2. März 2009 mitteilte, herrscht auf Pluto größtenteils eine durch das Methan in der Atmosphäre verursachte Inversionswetterlage, wodurch die Temperatur um 3–15 °C je Höhenkilometer zunimmt. In der unteren Atmosphäre beträgt die Temperatur −180 °C und in der oberen Atmosphäre −170 °C, während sie am Boden nur zirka −220 °C beträgt. Es wird vermutet, dass zu diesem niedrigen Wert der Bodentemperatur Verdunstungskälte durch Methan beiträgt, das vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht.[5][6]

Monde [Bearbeiten]Charon [Bearbeiten]Plutos größter Begleiter Charon hat einen Durchmesser von 1207 Kilometer und ist damit im Vergleich zu Pluto sehr groß. Das System Pluto-Charon wurde früher aufgrund dieses ungewöhnlichen Größenverhältnisses von rund 2:1 auch als Doppelplanet bezeichnet. Bedingt durch das Masseverhältnis von gut 8:1 und einen hinreichend großen Abstand liegt der gemeinsame Schwerpunkt, das Baryzentrum des Systems, außerhalb des Hauptkörpers. Damit umkreisen sich Charon und Pluto sozusagen gegenseitig.

Die große Halbachse der Umlaufbahn von Charon, also der mittlere Bahnradius seines Massezentrums vom gemeinsamen Schwerpunkt, misst 19.405 Kilometer. Entsprechend dem Masseanteil von Pluto beträgt dessen analoger Abstand zum Baryzentrum umgekehrt proportional gut ein Achtel davon, also etwa 2360 Kilometer. Damit ist die Distanz der Oberfläche von Pluto zum Baryzentrum mit rund 1200 Kilometer in etwa so groß wie sein Körperradius. Die Satellitenbahn von Charon ist fast kreisrund und liegt wahrscheinlich genau in Plutos Äquatorebene. Im Vergleich dazu besitzen die Erde und der Mond ein Masseverhältnis von 81:1, und der gemeinsame Erde-Mond-Schwerpunkt befindet sich reichlich 4700 Kilometer abseits des Erdzentrums beziehungsweise etwa 1650 Kilometer unterhalb der Erdoberfläche.

Auch Charon zeigt eine – für einen Mond typische – gebundene Rotation, deren Periode seiner Umlaufperiode entspricht. Die gegenseitig gebundene Rotation des Satelliten und seines Hauptkörpers wird mitunter auch Hantelrotation genannt und ist im Sonnensystem bisher nur zwischen Pluto und Charon erwiesen. Die Körper haben ihre Eigenrotation aufgrund der Gezeitenkräfte gegenseitig soweit abgebremst, dass sich beide während eines Umlaufs umeinander auch genau einmal um ihre eigene Achse drehen. Sie wenden daher einander immer die gleiche Seite zu. Unter Paaren von annähernd gleich großen Asteroiden ist solch eine Synchronrotation wahrscheinlich relativ häufig.

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 [Bearbeiten]
Pluto, sein Mond Charon und die beiden kleinen Trabanten Nix und Hydra
Die Bahnen im PlutosystemDie 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 Kilometer. Sie umlaufen Pluto auf nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen und in einer gemeinsamen Bahnebene mit Charon in einer Entfernung von etwa 65.000 beziehungsweise 50.000 Kilometer. 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 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 verstärkt durch eine Kollision von Pluto mit einem anderen plutogroßen Kuipergürtelobjekt diskutiert. Für eine gemeinsame Entstehung aller Plutomonde sprechen die komplanaren Bahnen mit den annähernd resonanten Umlaufzeiten sowie die einheitlich gefärbten Oberflächen. Bei einem Einfang wäre eher eine unterschiedliche Färbung zu erwarten gewesen.

Pluto und seine Monde sind im Kuipergürtel einem dauernden Bombardement von Minimeteoriten ausgesetzt, die Staub- und Eispartikel aus den Oberflächen herausschlagen. Während die Anziehungskraft von Pluto und Charon dafür sorgt, dass alle Trümmerstücke auf die Himmelskörper zurückfallen, ist die Anziehungskraft der neu entdeckten Monde zu gering dazu. Daher vermuten die Wissenschaftler, dass die kleinen Monde in astronomischen Zeiträumen durch weitere Einschläge so viel Material verlieren, dass dieses allmählich einen Staubring um Pluto bilden wird.

Die Entdeckung weiterer Plutomonde kam unerwartet, da bis dahin kein Himmelskörper mit mehr als einem Satelliten jenseits des Neptun beobachtet worden war, jedoch wurde bereits einen Monat später auch bei (136108) Haumea ein zweiter Mond gefunden. Da Pluto und Charon mit einiger Berechtigung auch als Doppel(zwerg)planet aufgefasst werden können, kann man Nix und Hydra auch als Nachweis dafür sehen, dass Monde stabile Bahnen um ein Doppelsystem ausführen können.

Erforschung [Bearbeiten]Erdgebundene Erforschung [Bearbeiten]Die Entdeckungsgeschichte des Pluto ähnelt in gewisser Weise der des gut 83 Jahre zuvor gefundenen Neptun. Beide Himmelskörper wurden aufgrund von Bahnstörungen von Nachbarplaneten rechnerisch vorhergesagt und dann an den daraus hergeleiteten Bahnpositionen gesucht. Der hypothetische neunte Planet wurde für 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-jähriger Suche entdeckt, allerdings nicht an genau der vorausgesagten Position. Der junge Entdecker Clyde Tombaugh war erst kurz zuvor für die fotografische Suche nach dem legendären Transneptun angestellt worden. Der Marsforscher Percival Lowell hatte seit 1905 selbst nach einem solchen Himmelskörper gesucht und das Lowell-Observatorium auf einem Berg bei Flagstaff finanziert. Wie sich später 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 äußerst interessierten Öffentlichkeit am 13. März 1930 verkündet, 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 große Menge an Vorschlägen ein. Der Name des Herrschers der Unterwelt für diesen Himmelskörper so fern der Sonne wurde von Venetia Burney vorgeschlagen, einem 11-jährigen Mädchen aus Oxford, das sich sehr für klassische Mythologie interessierte. Von der Meldung über die Entdeckung und Namenssuche in der „Times“ erfuhr sie durch ihren Großvater, Falconer Madan, schon am Morgen nach der Entdeckungverkündung. Er war pensionierter Bibliothekar der Bodleian Library und fand ihren Vorschlag so gut, dass er davon Herbert Hall Turner, einem befreundeten Astronomen und Professor für Astronomie an der Universität Oxford erzählte. Über diesen gelangte er per Telegramm am 15. März 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 Großonkel Henry Madan, Science Master am Eton College, hatte schon die Namen Phobos und Deimos für die Monde des Mars vorgeschlagen. Der Namensvorschlag Pluto für den gesuchten neunten Planeten kam erstmals bereits 1919 von dem französischen Astronomen P. Reynaud, doch daran konnte sich 1930 niemand mehr erinnern. Bei dieser Namenswahl dürfte auch eine Rolle gespielt haben, dass sich das astronomische Symbol aus den Initialen Lowells zusammensetzen ließ. Zuvor war von seiner Witwe schon Percival, Lowell und sogar Constance (ihr eigener Name) vorgeschlagen worden. Nach dem Planeten Pluto wurde auch Micky Maus’ Haushund Pluto genannt, der im August 1930 seinen ersten Auftritt hatte.[7]

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 PlutoAus der beobachteten scheinbaren Helligkeit Plutos (15 mag) und einer plausiblen Annahme für seine Albedo, seinem Rückstrahlungsvermögen, schloss man, dass der neue Himmelskörper etwa Erdgröße habe. Andererseits war es zunächst auch in großen Fernrohren unmöglich, seinen Durchmesser direkt mikrometrisch zu messen. Daher tauchten bald Zweifel auf, ob seine Gravitationswirkung für die Bahnstörungen verantwortlich sein könne.

Also wurden die Nachforschungen nach dem störenden „Planeten X“ schon bald fortgesetzt – als Suche nach einem „Transpluto“ – unter anderem von Clyde Tombaugh selbst. Mit der Entwicklung leistungsstarker Teleskope mussten Durchmesser und Masse des Pluto kontinuierlich nach unten revidiert werden, zunächst um 1950 nach Messungen der Sternwarte Mount Palomar auf halbe Erdgröße. Bald scherzte man, dass Pluto bei Extrapolation der Messwerte wohl bald völlig verschwinden werde. Unkonventionelle Theorien wurden postuliert: Pluto sei in Wirklichkeit groß, man sehe aber nur einen kleinen, hellen Fleck auf der Oberfläche. Der Astronom Fred Whipple errechnete erstmals eine genaue Umlaufbahn. Dazu konnten Fotoplatten herangezogen werden, auf denen sich Pluto bis in das Jahr 1908 zurückverfolgen ließ. Die Entdeckung des Mondes Charon im Jahr 1978 ermöglichte 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 schließlich auf 2390 Kilometer bestimmt werden konnte.

Jüngere Messungen mit adaptiver Optik, mit dem Hubble-Teleskop und bei Bedeckungen von Sternen haben Werte von zirka 2280 bis 2320 Kilometer ergeben. Viel genauere Daten sind nicht zu erwarten, solange noch keine Sonde beim Pluto angekommen ist.

Durch seine Helligkeit wurde Pluto um über 60 Jahre früher entdeckt als andere, sehr dunkle Transneptune. Über die seinerzeit festgestellten Bahnabweichungen von Neptun und Uranus wird mittlerweile vermutet, dass sie nur durch eine kleine, unvermeidliche Messabweichung vorgetäuscht wurden. Außerdem wurde die Masse von Neptun vor dem Vorbeiflug von Voyager 2 falsch eingeschätzt. Nachdem die genaue Masse von Neptun bekannt ist, können die Bahnen der äußeren Planeten gut erklärt werden. Es besteht keine Notwendigkeit, einen weiteren zusätzlichen Planeten X zu postulieren.

Kombinationen von Aufnahmen des Hubble Weltraumteleskops zeigen, dass Plutos Nordhemisphäre in den Jahren 2002 und 2003 heller geworden ist und der Zwergplanet insgesamt rötlicher wirkt.[8]

Erforschung mit Raumsonden [Bearbeiten]
New Horizons startete am 19. Januar 2006 um 20:00 Uhr MEZ zum Pluto
Die Pluto-Sonde New Horizons bei den StartvorbereitungenDie 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 durchgeführt werden. Dabei wurde betont, dass eine Mission möglichst schnell starten sollte, um den Pluto zu erreichen, bevor seine dünne Atmosphäre ausfriert. Dies hängt damit zusammen, dass seine Umlaufbahn stark elliptisch ist und er sich seit der Passage seines sonnennächsten Bahnpunktes im Jahr 1989 wieder von der Sonne entfernt. Erst im Jahr 2247 wird Pluto erneut in größter Sonnennähe sein.

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 beträgt 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 größten Annäherung, etwa 120 Tage vor dem Vorbeiflug werden die ersten Bilder erwartet, und 90 Tage vor der Ankunft werden die Aufnahmen der Sonde das Auflösungsvermögen des Hubble-Weltraumteleskops übertreffen. Es sollen globale Karten des Zwergplaneten und seines Mondes erstellt, Hochauflösungsfotos mit bis zu 25 m pro Pixel Auflösung gewonnen, die Temperaturverteilung gemessen und die Atmosphäre des Pluto studiert werden. Geplant ist, die Sonde in 9.600 Kilometer Entfernung an Pluto und in 27.000 Kilometer Entfernung an Charon vorbeifliegen zu lassen. Allerdings sind dies nur Zielparameter, die leicht während des Flugs geändert werden können. Zwei Wochen nach der größten Annäherung werden die Beobachtungen beendet, und die Sonde beginnt die während der Passage gesammelten Daten zur Erde zu übermitteln. Da die Übertragungsrate über diese Entfernung sehr gering ist, werden einige Monate vergehen, bevor alle Daten auf der Erde eingetroffen sind.

Eine mit Plutoniumdioxid (deren Plutoniumanteil hauptsächlich aus dem Isotop 238Pu besteht) gefüllte Radionuklidbatterie dient dazu, die Sonde und ihre sieben Instrumente auf ihrer langen Reise und der Messphase beim Pluto mit ausreichend Energie zu versorgen. Umweltschützer und Anwohner der Umgebung von Cape Canaveral protestierten vereinzelt gegen den Start, aus Angst, nach einem möglichen Fehlstart der Trägerrakete radioaktiver Strahlung ausgesetzt zu werden.

Debatte um Planetenstatus und Aberkennung [Bearbeiten]
Vergleich der größten transneptunischen Objekte. Um zum entsprechenden Artikel zu kommen, auf das Objekt klicken.
(Große Darstellung)

Die Diskussion darüber, ob Pluto überhaupt die Bezeichnung „Planet“ verdiene, begann bereits, als man außer seiner stark elliptischen und sehr geneigten Umlaufbahn auch seine geringere Größe erkannt hatte. Nachdem im September 1992 mit 1992 QB1 nach Pluto und Charon das dritte transneptunische Objekt gefunden wurde, entdeckten die Astronomen ein Jahr später binnen vier Tagen auch vier weitere Plutinos. Damit steigerte sich die Debatte um Plutos Status. Der Vorschlag von Brian Marsden vom MPC aus dem Jahre 1998, Pluto einen Doppelstatus zu verleihen und ihn zusätzlich als Asteroiden mit der herausragenden Nummer 10000 einzuordnen, um dadurch einer durch Neuentdeckungen sich ständig ändernden Planetenanzahl vorzubeugen, fand keine Zustimmung.

Im Laufe der Zeit wurden Hunderte weitere Objekte des Kuipergürtels entdeckt, darunter auch manche von plutoähnlicher Größe. Solch herausragende Entdeckungen, wie vor allem (136199) Eris, die ihn an Größe sogar etwas übertrifft, wurden von den Medien häufig als „Zehnter Planet“ bezeichnet. Mit der ersten wissenschaftlichen Begriffsbestimmung eines Planeten wurde zusammen mit Pluto auch keines dieser Objekte als solcher bestätigt. Stattdessen wurde von der IAU im Jahr 2006 für derartige Körper die neue Klasse der Zwergplaneten definiert. In Hinsicht auf Pluto als den über Jahrzehnte gewohnten neunten Planeten hält jedoch nach dieser Entscheidung die Kontroverse unter den Astronomen weiter an.


Abstimmung der IAU über die Planetendefinition am 23. August 2006Die verabschiedete Definition mit dem Zusatz, nach der ein Körper nur dann ein Planet ist, wenn seine Masse auch die Gesamtmasse aller anderen Körper in seinem Bahnbereich übertrifft, berücksichtigt, dass Pluto seinen Bahnbereich nicht in dem Maße von anderen Körpern geräumt hat. Als das größte Objekt der Plutinos entspricht er eher der Rolle des Asteroiden Hilda, des größten Mitglieds der Hilda-Gruppe. Hilda und mindestens 56 weitere Objekte bewegen sich ein Stück außerhalb des Hauptgürtels der Asteroiden zwischen Mars und Jupiter analog in einem 2:3-Verhältnis zur in diesem Fall längeren 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 wäre demnach schon ein Himmelskörper, dessen Masse ausreicht, um durch seine Eigengravitation eine annähernd runde Form zu bilden, und der sich auf einer Bahn um einen Stern befindet, selbst aber kein Stern oder Mond eines Planeten ist.[9] Demnach wäre nicht nur Pluto ein Planet gewesen, sondern auch Ceres, Charon und Eris. Charon kam durch eine Ergänzung mit hinzu, nach der es sich um einen Doppelplaneten handeln soll, wenn der gemeinsame Schwerpunkt außerhalb des Hauptkörpers liegt.[10] Gleichzeitig wurde die Definition einer neuen Klasse von Planeten vorgeschlagen, der so genannten „Plutonen“, zu der Planeten gehört hätten, die für einen Umlauf um den Stern länger als 200 Jahre brauchen und zu der dann auch Pluto gehört hätte. Dieser Vorschlag für 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, für die Pluto den Prototyp darstellt), war aber vorerst namenlos, da der Name Plutonen wie auch andere Namensvorschläge verworfen wurden.[11] Im Juni 2008 wurde von der IAU diese namenlose Unterklasse der Zwergplaneten mit Plutoiden bezeichnet, zu denen, neben dem Namensgeber Pluto, bisher auch Eris zählt.

Seit September 2006 hat Pluto die Kleinplanetennummer (134340).[12][13] Eine solche eindeutige Nummer wird vergeben, sobald die Bahn eines Asteroiden oder Zwergplaneten durch genügend viele Beobachtungen genau genug bekannt ist, um ihn in einer späteren Sichtbarkeit anhand der durch seine Bahnelemente erhaltenen Ephemeriden wieder aufzufinden. Plutos Bahn ist zwar recht gut bekannt, er hatte aber bisher noch keine Kleinplanetennummer erhalten, da er zuvor den Planeten des Sonnensystems zugeordnet war. Eine Liste der Zwergplaneten ist in Vorbereitung, doch werden die Zwergplaneten voraussichtlich in zwei Listen geführt werden, der bisherigen Asteroiden- und der neuen Zwergplanetenliste.