Was ist ein Zwergplanet? Einige Astronomen haben diese Frage gestellt, nachdem Pluto vor fast einem Jahrzehnt von der Planetenschaft herabgestuft wurde, teilweise aufgrund von Entdeckungen anderer Welten von ähnlichem Ausmaß .
Heute gaben Astronomen die Entdeckung von 2012 VP113 bekannt, einer Welt, die bei moderater Reflektivität 450 Kilometer groß ist und noch weiter von der Sonne entfernt kreist als Pluto oder sogar das weiter entfernte Sedna ( angekündigt im Jahr 2004 ). Wenn VP113 von 2012 hauptsächlich aus Eis besteht, wäre es groß (und rund) genug, um ein Zwergplanet zu sein, sagten die Astronomen.
Ein genauerer Blick auf die Entdeckung von VP113 im Jahr 2012 wirft jedoch mehrere Fragen auf. Wo liegen die Grenzen der Oort Cloud , die Region der eisigen Körper, in der die Mitentdecker sagen, dass sie sich befindet? Wurde es wegen einer Art von dort platziert? Planet X ? Und was ist überhaupt die Definition eines Zwergplaneten?
Zuerst ein bisschen über 2012 VP113. Seine größte Annäherung an die Sonne beträgt etwa 80 astronomische Einheiten und ist damit 80-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Dadurch befindet sich das Objekt in einer Raumregion, von der zuvor nur bekannt war, dass sie Sedna (76 AE entfernt) enthält. Es ist auch weit weg vom Kuiper Belt, einer Region mit felsigen und eisigen Körpern zwischen 30 und 50 AE, zu der auch Pluto gehört.
Die Entdeckungsbilder von 2012 VP113. Jeder wurde am 5. November 2012 im Abstand von etwa zwei Stunden aufgenommen. Hinter dem Objekt sind Hintergrundsterne und -galaxien, die (aus der Perspektive der Erde) still geblieben sind, im Bildrahmen zu sehen. Credit: Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science
„Die Erkennung von VP113 von 2012 bestätigt, dass Sedna kein isoliertes Objekt ist. stattdessen könnten beide Körper Mitglieder der inneren Oortschen Wolke sein, deren Objekte alle anderen dynamisch stabilen Populationen im Sonnensystem zahlenmäßig übertreffen könnten“, schreiben die Autoren in ihrem heute in Nature veröffentlichten Entdeckungspapier.
Es wird angenommen, dass die Oortsche Wolke (benannt nach dem niederländischen Astronomen Jan Oort, der sie zuerst vorgeschlagen hat) eine große Anzahl kleinerer, eisiger Körper enthält. Diese NASA-Webseite definiert ihre Grenzen zwischen 5.000 und 100.000 AE , also verfehlt 2012 VP113 diese Maßnahme offensichtlich.
Die Astronomen gehen davon aus, dass 2012 VP113 Teil einer Sammlung von „inneren Oortschen Wolkenobjekten“ ist, die sich in einer Entfernung von mehr als 50 AE nähern, einer Grenze, von der angenommen wird, dass sie jede „erhebliche' Störung durch Neptun vermeidet. Die Umlaufbahnen dieser Objekte würden nicht weiter als 1.500 AE reichen, ein Ort, der als Teil der „äußeren Oortschen Wolke“ angenommen wird – dem Ort, an dem „galaktische Gezeiten im Entstehungsprozess wichtig werden“, schrieb das Team.
„Einige dieser inneren Oortschen Wolkenobjekte könnten es mit der Größe des Mars oder sogar der Erde aufnehmen. Dies liegt daran, dass viele der inneren Oort-Wolkenobjekte so weit entfernt sind, dass selbst sehr große mit der aktuellen Technologie zu schwach wären, um sie zu erkennen“, sagte Scott Sheppard, Co-Autor des Artikels und Sonnensystemforscher an der Carnegie Institution for Science . (Der Hauptautor ist Chadwick Trujillo vom Gemini Observatory, der zusammen mit Mike Brown vom California Institute of Technology mehrere Zwergplaneten entdeckte.)
Die Anordnung des Sonnensystems, einschließlich der Oortschen Wolke, im logarithmischen Maßstab. Bildnachweis: NASA
Eine große Frage ist, wie 2012 VP113 und Sedna entstanden sind. Und natürlich ist es mit nur zwei Objekten schwer, definitive Schlussfolgerungen zu ziehen. Theorie 1 geht davon aus, dass die Gasriesenplaneten jenseits der Erde einen „Schurken“-Planeten (oder Planeten) ausgestoßen haben, der wiederum Objekte aus dem Kuipergürtel in die weiter entfernte innere Oort-Wolke warf. „Diese planetengroßen Objekte könnten entweder (unsichtbar) im Sonnensystem verbleiben oder während der Entstehung der inneren Oortschen Wolke aus dem Sonnensystem ausgestoßen worden sein“, schreiben die Forscher.
(Planet-X-Hoffnungsträger: Beachten Sie, dass die NASA gerade veröffentlicht hat Ergebnisse des Wide-Field Infrared Survey Explorer die bis zu 10.000 AE nicht die Größe von Saturn (oder größer) und nichts Größeres als Jupiter bei 26.000 AE gefunden haben.)
Theorie 2 postuliert, dass ein vorbeiziehender Stern Objekte näher an die Sonne in die innere Oortsche Wolke bewegte. Die letzte, „weniger erforschte“ Theorie besagt, dass diese Objekte „extrasolare Planetesimale“ sind – kleine Welten von anderen Sternen – die zufällig in der Nähe der Sonne waren, als sie in einem Sternenfeld geboren wurde.
Wie auch immer diese Objekte entstanden sind, die Astronomen schätzen, dass es 900 Objekte mit ähnlichen Umlaufbahnen wie Sedna und 2012 VP113 gibt, die Durchmesser von mehr als 620 Meilen (1.000 Kilometer) haben. Woher wissen wir jedoch, welche Zwergplaneten aufgrund ihrer Entfernung und geringen Größe sind?
Künstlerische Darstellung von Makemake, einem Zwergplaneten, der etwa zwei Drittel der Größe von Pluto hat. Bildnachweis: ESO/L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org)
Die Definition eines Zwergplaneten der Internationalen Astronomischen Union erwähnt nicht wiegroßein Objekt muss sein, um sich als Zwergplanet zu qualifizieren. Darin heißt es: „Ein Zwergplanet ist ein Objekt im Orbit um die Sonne, das groß genug (massiv genug) ist, um sich durch seine eigene Schwerkraft in eine runde (oder fast runde) Form zu ziehen. Im Allgemeinen ist ein Zwergplanet kleiner als Merkur. Ein Zwergplanet kann auch in einer Zone kreisen, die viele andere Objekte enthält. Zum Beispiel befindet sich eine Umlaufbahn innerhalb des Asteroidengürtels in einer Zone mit vielen anderen Objekten.“
Auf derselben Seite wird erwähnt, dass es nur fünf bekannte Zwergplaneten gibt: Ceres, Pluto, Eris, Makemake und Haumea. Brown leitete die Entdeckung der letzten drei Zwergplaneten in dieser Liste und nennt sich selbst „ der Mann, der Pluto killed getötet hat “, weil seine Funde dazu beigetragen haben, Pluto vom Planetenstatus zum Zwergplanetenstatus zu degradieren.
Für offizielle Stellen ist es jedoch schwer, mit dem Tempo der Entdeckungen Schritt zu halten. Browns Webseiten-Listen 46 „wahrscheinliche“ Zwergplaneten , was ihm nach dieser Definition 15 Entdeckungen bringen würde.
„Die Realität … schenkt offiziellen Listen, die von der IAU oder von irgendjemand anderem geführt werden, nicht viel Aufmerksamkeit“, schrieb er auf dieser Seite. „Eine interessantere Frage ist: Wie viele runde Objekte gibt es im Sonnensystem, die keine Planeten sind? Dies sind per Definition Zwergplaneten, unabhängig davon, ob sie es jemals auf eine offiziell genehmigte Liste geschafft haben oder nicht. Wenn die Kategorie der Zwergplaneten wichtig ist, dann ist die Realität wichtig, nicht die offizielle Liste.“
Künstlerische Darstellung des Zwergplaneten Haumea und seiner Monde Hi’aka und Namaka. Bildnachweis: NASA
Seine Analyse (die sich auf Kuipergürtel-Objekte konzentriert) stellt fest, dass die meisten Objekte zu schwach sind, um zu erkennen, ob sie rund sind oder nicht, aber Sie können anhand ihrer Größe und Zusammensetzung ein Gefühl dafür bekommen, wie rund ein Objekt ist. Ceres des Asteroidengürtels (bei 560 Meilen oder 900 km) ist das einzige bekannte runde, felsige Objekt.
Bei eisigeren Objekten schlug er vor, auf eisige Monde zu schauen, um zu verstehen, wie klein ein Objekt sein kann und dennoch rund sein kann. Saturns Mond Mimas ist bei 250 Meilen (400 km) rund, was er als „angemessene untere Grenze“ einstuft (da beobachtete Satelliten von 125 Meilen/200 km nicht rund sind).
Die Entdeckung der VP113 von 2012 erfolgte mit freundlicher Genehmigung der neuen Dark Energy Camera (DECam) am 4-Meter-Teleskop des National Optical Astronomy Observatory in Chile. Die Umlaufbahn wurde mit dem 6,5-Meter-Teleskop Magellan am Las Campanas-Observatorium von Carnegie, ebenfalls in Chile, bestimmt.
Das Papier mit dem Titel 'A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units' wird in Kürze auf der Website von Nature verfügbar sein.
