Die transneptunische Region hat sich in den letzten Jahren zu einer wahren Fundgrube an Entdeckungen entwickelt. Seit 2003 wurden die Zwergplaneten und „Plutoiden“ von Eris, Sedna, Makemake, Quaoar und Orcus alle außerhalb der Umlaufbahn von Pluto beobachtet. Und dazwischen wurde auch Haumea entdeckt – dieser seltsame, längliche Zwergplanet mit seinem eigenen Mondsystem.
Abgesehen davon, dass er das größte Mitglied seiner besonderen Familie von Transneptunische Objekte (TNOs) ist Haumea einzigartig unter den bekannten Zwergplaneten. Das liegt an seiner Dehnung, einer ungewöhnlich schnellen Rotation, zwei bekannten Monden, einer hohen Dichte und einer hohen Albedo – all dies macht Haumea zu einer Kuriosität, wenn es um Zwergplaneten geht.
Entdeckung und Benennung:
Während Körper, die als Zwergplaneten bezeichnet werden, dazu neigen, ihren Anteil an Kontroversen auf sich zu ziehen, begannen Meinungsverschiedenheiten über Haumea, sobald es entdeckt wurde. Tatsächlich behaupten zwei Teams, ihre Entdeckung zu verdanken: Mike Brown und sein Team vom Caltech und Jose Luis Ortiz Moreno und sein Team vom Instituto de Astrofísica de Andalucía am Sierra Nevada Observatory in Spanien.
Erstere entdeckten Haumea im Dezember 2004 anhand von Bildern, die sie am 6. Mai 2004 aus dem W. M. Keck-Observatorium . Sie veröffentlichten am 20. Juli 2005 einen Online-Abstract über ihre Entdeckung und kündigten ihre Entdeckung im September desselben Jahres auf einer Konferenz an. In der Zwischenzeit schickten Ortiz und sein Team eine E-Mail an die IAU Minor Planet Center der Entdeckung von Haumea am 27. Juli 2005 und behaupteten, sie hätten es auf Bildern gefunden, die vom 7. bis 10. März 2003 aufgenommen wurden.
Keck-Bild von 2003 EL61 Haumea, mit den Monden Hi’iaka und Naumaka. Quelle: CalTech/Mike Brown et al.
In der Mitteilung der IAU vom 17. September 2008, dass Haumea als Zwergplanet akzeptiert wurde, wurde kein Entdecker erwähnt. Der Fundort wurde als Sierra Nevada-Observatorium des spanischen Teams aufgeführt, aber der gewählte Name, Haumea, wurde vom Caltech-Team vorgeschlagen.
Der Name Haumea stammt aus der hawaiianischen Mythologie, insbesondere von der Fruchtbarkeitsgöttin, die auch die Matronengöttin der Insel Hawaii ist, auf der sich das W. M. Keck Observatory befindet. Daher entsprach der Name nicht nur den IAU-Richtlinien – dem klassischen Kuipergürtel-Objekte (KBOs) erhielten Namen mythologischer Wesen, die mit der Schöpfung in Verbindung gebracht wurden – war aber auch eine Hommage an die Einrichtung, die die Entdeckung gemacht hat.
Ortiz’ Team hatte „Ataecina“ vorgeschlagen, benannt nach der alten iberischen Göttin des Frühlings; erfüllt aber nicht die IAU-Anforderungen, da sie keine Schöpfungsgöttin ist und daher abgelehnt wurde. Bis zur endgültigen Namensgebung benutzte das Caltech-Entdeckungsteam den Spitznamen „Santa“ unter sich, weil sie Haumea am 28. Dezember 2004, kurz nach Weihnachten, entdeckt hatten.
Da das spanische Team seinen Antrag zuerst beim Minor Planet Center eingereicht hatte, erhielt Haumea die vorläufige Bezeichnung 2003 EL61(basierend auf dem Datum des spanischen Entdeckungsbildes) am 29. Juli 2005.
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Die Berechnung von Haumeaus Größe, Masse und Dichte ist etwas kompliziert. Während er groß genug und hell genug ist, um seine Albedo (und damit seine Größe) zu messen, wird die Berechnung seiner Abmessungen durch seine schnelle Rotation erschwert. Es wurden jedoch mehrere Ellipsoid-Modellrechnungen mit den Keck-Teleskopen durchgeführt, die Spitzer Weltraumteleskop , und der Herschel-Weltraumteleskop die Schätzungen abgegeben haben.
Die ersten Berechnungen von Brown et al. ergaben ungefähre Abmessungen von 2.000 x 1.500 x 1.000 km. Inzwischen ergaben die Spitzer-Messungen einen Durchmesser von 1050 – 1400 km, während spätere Lichtkurvenanalysen einen äquivalenten Kreisdurchmesser von 1.450 km ergaben. Im Jahr 2010 ergab eine Analyse der Messungen des Herschel-Weltraumteleskops zusammen mit den älteren Messungen des Spitzer-Teleskops eine neue Schätzung von ~1300 km.
Diese unabhängigen Größenschätzungen überschneiden sich bei einem durchschnittlichen geometrischen mittleren Durchmesser von etwa 1.400 km. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass Haumea entlang seiner längsten Achse im Durchmesser mit Pluto vergleichbar ist und etwa halb so groß ist wie an seinen Polen. Seine Masse wird auf ungefähr 4,0 × 10 . geschätzteinundzwanzigkg – ein Drittel der Masse von Pluto und 1/1400 der Masse der Erde.
Damit ist Haumea eines der größten entdeckten transneptunischen Objekte, kleiner als Eris , Pluto , wahrscheinlich Möchte , und möglicherweise 2007 OR10 , aber größer als Sedna , Quaoar , und Orkus . In Kombination mit Schätzungen seiner Dichte ist Haumea massiv genug, um erreicht zu haben hydrostatisches Gleichgewicht . Obwohl Haumea alles andere als kugelförmig zu sein scheint, wird angenommen, dass seine ellipsoide Form auf seine schnelle Rotation zurückzuführen ist.
Haumea hat eine typische Umlaufbahn für ein klassisches KBO, mit einer exzentrischen Umlaufbahn, die von 34,952 AE (5,23 Milliarden km) im Perihel bis zu 51,483 AE (7,7 Milliarden km) im Aphel führt. Ebenfalls im Einklang mit anderen KBOs hat es eine Umlaufdauer von 284 Erdjahren, eine Umlaufbahnneigung von 28° und führt alle 3,9 Stunden (0,163 Erdtage) eine Sterndrehung durch.
Komposition:
Ähnlich wie seine Größe machen Haumeas Rotation und die Amplitude seiner Lichtkurve die Beurteilung seiner Zusammensetzung ziemlich schwierig. Wenn seine Dichte mit Pluto und anderen KBOs (2,0 g/cm³) übereinstimmen würde, hätte seine schnelle Rotation ihn stärker verlängert, als aktuelle Schätzungen erlauben. Daher wird angenommen, dass die Dichte von Haumea zwischen 2,6 – 3,3 g/cm³ liegt, was mit der des Erdmonds (ebenfalls 3,3 g/cm³) vergleichbar ist.
Die mögliche Dichte von Haumea deckt die Werte für Silikatminerale wie Olivin und Pyroxen ab, die viele der felsigen Objekte im Sonnensystem bilden. Dies deutet darauf hin, dass der Großteil von Haumea Gestein ist, das mit einer relativ dünnen Eisschicht bedeckt ist. Es ist möglich, dass in der Vergangenheit ein dickerer Eismantel existierte, der eher für Objekte des Kuipergürtels typisch ist, aber während des Aufpralls, der die Haumean-Kollisionsfamilie bildete, weggesprengt wurde.
Haumea ist so hell wie Schnee, mit einer hohen Albedo, die mit kristallinem Eis übereinstimmt. Die spektrale Modellierung der Oberfläche deutete darauf hin, dass 66 % bis 80 % der Haumean-Oberfläche reines kristallines Wassereis zu sein scheint, mit der möglichen Anwesenheit von Blausäure oder Phyllosilikattonen. Anorganische Cyanidsalze wie Kupferkaliumcyanid können ebenfalls vorhanden sein.
ZU großer dunkelroter Bereich auf der strahlend weißen Oberfläche von Haumea wurde möglicherweise auch ein Aufprallmerkmal beobachtet, das auf ein Gebiet hinweisen könnte, das reich an Mineralien und organischen (kohlenstoffreichen) Verbindungen ist – oder möglicherweise einen höheren Anteil an kristallinem Eis. So kann Haumea eine gesprenkelte Oberfläche ähnlich der von Pluto haben.
Einstufung:
Haumea wurde als plutoider und Zwergplanet klassifiziert, der sich außerhalb der Umlaufbahn von Neptun befindet. Diese Klassifikation bedeutet, dass angenommen wird, dass es massiv genug ist, um durch seine eigene Schwerkraft gerundet zu werden, aber seine Umgebung nicht von ähnlichen Objekten befreit zu haben.
Obwohl Haumea alles andere als kugelförmig zu sein scheint, wird angenommen, dass seine ellipsoide Form auf seine schnelle Rotation und nicht auf einen Mangel an ausreichender Schwerkraft zurückzuführen ist, um die Druckfestigkeit seines Materials zu überwinden. Haumea wurde 2006 vom Minor Planet Center ursprünglich als klassisches Kuipergürtel-Objekt gelistet, aber das wurde inzwischen überarbeitet.
Monde:
Haumea hat zwei bekannte Monde, die nach den Töchtern der hawaiianischen Göttin benannt sind – Hi’iaka und Namaka . Beide wurden 2005 von Browns Team entdeckt, als sie Haumea am W.M. Keck-Observatorium. Hi’iaka, das ursprünglich vom Caltech-Team den Spitznamen „Rudolph“ erhielt, wurde am 26. Januar 2005 entdeckt.
Sie ist die äußere und – mit einem Durchmesser von etwa 310 km – die größere und hellere der beiden und umkreist Haumea alle 49 Tage auf einer fast kreisförmigen Bahn. Infrarotbeobachtungen zeigen, dass seine Oberfläche fast vollständig von reinem kristallinem Wassereis bedeckt ist. Aus diesem Grund haben Brown und sein Team spekuliert, dass der Mond ein Bruchstück von Haumea ist, das bei einer Kollision abgebrochen ist.
Vergleich von Sedna mit den anderen größten TNOs und mit der Erde (alle maßstabsgetreu). Bildnachweis: NASA/Lexikon
Namaka, die kleinere und innerste der beiden, wurde am 30. Juni 2005 entdeckt und trägt den Spitznamen „Blitzen“. Es ist ein Zehntel der Masse von Hi‘iaka und umkreist Haumea in 18 Tagen auf einer stark elliptischen Umlaufbahn. Beide Monde umkreisen Haumea auf hochexzentrischen Bahnen. Über ihre Masse liegen noch keine Schätzungen vor.
Erkundung:
Bisher wurden keine Missionen nach Haumea montiert und sind derzeit auch nicht geplant. Allerdings wurden zahlreiche Szenarien mit hypothetischen Startterminen berechnet. Wenn beispielsweise am 25. September 2025 eine Sonde gestartet würde, könnte eine Vorbeiflug-Mission innerhalb von 14,25 Jahren stattfinden, wenn Haumea 48,18 AE von der Sonne entfernt wäre. Ausgehend von einem Startdatum vom 1. November 2026, 23. September 2037 und 29. Oktober 2038 würde eine Vorbeiflug-Mission 16,45 Jahre brauchen, um Haumea zu erreichen.
Wenn also das Haushaltsumfeld stabil bleibt und Wissenschaftler beschließen, die Nahbeobachtung von Haumea zu einer Priorität zu machen, könnte ein Vorbeiflug frühestens im Dezember 2039 stattfinden. Und mit etwas Glück erfahren wir mehr über diesen entfernten und seltsamen kleinen Ball von Fels und Eis, das sich von seinesgleichen abhebt.
Wir haben viele interessante Artikel über Haumea , es ist Oberflächeneigenschaften , das Cooper Gürtel , Zwergenplaneten , und Transneptunische Objekte hier bei Universe Today.
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Quellen: