Beobachtungstipp im Februar 2015

Welche Überraschungen bietet uns unsere kosmische Heimat, das Sonnensystem, noch? Vor einigen Tagen kursierte die Meldung von der Entdeckung zweier Supererden im Sonnensystem in den Nachrichtenportalen. Noch vor ein paar Jahren hat man den Pluto als Zwergplanet ausgelagert (außer in Illinois / USA) um nicht eine Flut neuer Planeten verarbeiten zu müssen. Mit den Zwergplaneten Sedna, Quaoar, Eris und Konsorten hatte man plutoähnliche Körper entdeckt, die weit jenseits von Pluto ihre Bahnen um die Sonne zogen. Größe und vermutete Gestalt der Körper rechtfertigten damals den Planetenstatus. Somit war eine neue Definition gefragt, der dann Pluto ebenfalls zum Opfer fiel. Und jetzt tauchen da plötzlich in weiter Ferne Planeten auf, die die 2- bis 3-fache Erdmasse besitzen könnten. Für unsere aufgeklärte astronomische Welt schon eine Sensation!

Bis zum Jahr 1781 kannten die Astronomen nur 6 Planeten, die alle freisichtig waren. Die Entdeckung des Planeten Uranus durch Wilhelm Herschel am 13. März 1781 gegen 22:00 Uhr brachte die astronomische Welt schon in Aufruhr. Herschel, wohl einer der eifrigsten Sterngucker aller Zeiten, verhalf diese Entdeckung zu großer Berühmtheit. Nur 65 Jahre später entdeckte der Astronom Johann Friedrich Galle in den Morgenstunden des 23. Septembers 1846 den Planeten Neptun. Neptuns Entdeckung war keine Zufallsentdeckung, wie Uranus. Vielmehr wurde die Existenz und die Position des Planeten am Schreibtisch ermittelt. Der Astronom Urbain Levrerrier errechnete die Bahn des vermuteten Planeten nachdem Merkwürdigkeiten in der Bahn des Planeten Uranus festgestellt wurden. Die Entdeckung an der Berliner Sternwarte war ein Meilenstein der Astronomiegeschichte.

Im 19. Jahrhundert entdeckte man auch die ersten Asteroiden also Kleinkörper im Sonnensystem. Die meisten ihrer Art halten sich offenbar zwischen der Mars- und der Jupiterbahn auf. Doch auch jenseits dieser Bahn findet man Kleinkörper, weit entfernt hinter den Planeten Uranus und Neptun. Dort wurde ein weiterer Asteroidengürtel nachgewiesen. Der Kuipergürtel erstreckt sich ringförmig um die Sonne in einem Abstand von 4,5 bis 7,5 Milliarden Kilometer. Kuiper-Gürtelobjekte gelten beispielsweise als Quelle kurzperiodischer Kometen.

Nummerierte Kleinplanetenentdeckungen, insgesamt sind über 670.000 Kleinplaneten bekannt. Nummeriert werden Kleinplaneten nach 2 oder 3 beobachteten Oppositionen. Es sind also noch mindestens 200.000 nicht nummerierte Kleinplaneten unterwegs.

Mitten im Kuipergürtel fand der Astronom Clyde Tombaugh im Jahr 1930 den Planeten Pluto. Viel weiter draußen vermuten die Astronomen einen weiteren Vorrat an kleinen Himmelskörpern. Sie ist der Ursprung langperiodischer Kometen. Die so genannte Oort'sche Wolke umfasst das Sonnensystem vermutlich im Radius von über einem Lichtjahr. Eine genaue Grenze ist nicht definiert und auch über Fülle und Dichte der Wolke gibt es keine verlässlichen Zahlen. Die Beschaffenheit der Körper der Oort'schen Wolke lässt sich aber durch die Untersuchung dieser langperiodischen Kometen machen. Man vermutet, daß die Oort'sche Wolke die übrigen Krümmel der Entstehung des Sonnensystems sind. Diese Entdeckungen betreffen alle das 20. Jahrhundert und liefern eine recht konsistente Vorstellung des Sonnensystems.

In den 90'er Jahren und dem ersten Jahrzehnt des neuen Jahrtausends entdeckte man einige interessante Himmelskörper auf entfernten Bahnen um die Sonne. Weit hinter Pluto gab es dann plötzlich Sedna, Eris, Makemake, Quaoar und so weiter. Diese Körper waren zum Teil größer als Pluto und unterschieden sich sehr von den kometenhaften Kuipergürtel-Objekten. Diese Eiswelten im Kuipergürtel führten zu einer kleinen Reform des Sonnensystems. Diese Körper sorgen dann Ende 2014 für die Sensation, auch wenn die Beweislage auf sehr wackeligem Fundament seht.

Grundlage der Entdeckungen sind die Umlaufbahnen der Kuipergürtelobjekte (KBOs) Sedna und 2012VP113. Diese beiden Objekte durchlaufen ihr Perihel sehr nahe der Ekliptikebene. Das kann natürlich Zufall sein oder auch ein Einfluss größerer Körper im Kuipergürtel, wie in diesem Fall vermutet, zwei größere Planeten. Eine Analogie zur Entdeckung Neptuns könnte geschlossen werden. Wieder sind es Untersuchungen von Ungewöhnlichkeiten bei Bahnen von Himmelskörpern, die auf die Existenz weiterer Himmelskörper hinweisen. Hier könnten zwei Himmelskörper von der zwei- oder dreifachen Größe der Erde für die ähnliche Bahn der beiden KBOs verantwortlich sein. Oder auch der Zufall. Die Entdeckung wäre eine Überraschung, aber hinsichtlich der Möglichkeiten keine Sensation. Das Weltall hört hinter Pluto ja nicht auf. Supererden werden ja in großer Zahl um andere Sterne entdeckt. Selbst wenn die Planeten recht groß erscheinen, wird ihre Entdeckung sehr schwierig sein. Die Distanz von 200 bis 300 astronomische Einheiten lässt sie sehr lichtschwach erscheinen und ihre Umlaufzeit läge zwischen 2.500 bis 3.000 Jahren. Aber die Jagd auf Supererden im eigenen Sonnensystem hat begonnen...

Entdeckungen im Sonnensystem

Seit Urzeiten sind 6 Planeten bekannt, die freisichtig sind. Im 17. Jahrhundert wuchs die Erkenntnis, daß Kometen und Meteore keine meteorologischen Elemente sind und dem Raum zwischen den Planeten zugehören. 1781 entdeckte der Astronom F. W. Herschel den Planeten Uranus. 1801 entdeckte der Astronom Piazzi den ersten Asteroiden Ceres. Viele Kleinkörper wurden zwischen Mars und Jupiter gefunden, dem heutigen Asteroidengürtel. 1846 Entdeckung des Planeten Neptun durch Gottfried Galle. 1930 Pluto wird von Clyde Tombough entdeckt. 1950 Jan Hendrik Oort postulierte eine Wolke aus Kleinkörpern um die Sonne, die als Reservoir von langperiodischen Kometen gilt. 1951 Eine Ansammlung von Kleinkörpern hinter der Neptunbahn wird nach dem Astronom Gerard Kuiper benannt. 2001 Die ersten größeren Kuipergürtel-Objekte werden entdeckt (Quaoar, Eris usw.). 2006 Die neue Klasse der Zwergplaneten wird eingeführt. Pluto verliert den klassischen Planetenstatus. 2014 Hinweise auf zwei Supererden weit hinter Pluto bei 30 - 50 Milliarden km Sonnenabstand werden veröffentlicht.

Übrigens sind Astronomen durch Bahnanomalien auch schon in die Irre geführt worden. Die Periheldrehung des Planeten Merkurs gab viele Jahre Rätsel auf. Man vermutete einen sonnennahen Planeten, den Planeten Vulkan, als Ursache der Bahnstörung. Die Suche nach Vulkan gestaltete sich wegen der Sonnennähe sehr schwierig und die Entdeckung gelang nie. Im frühen 20. Jahrhundert formulierte der Physiker Albert Einstein die Allgemeine Relativitätstheorie, die eine andere Sicht auf die Gravitation lieferte. Die neue Theorie forderte plötzlich die Periheldrehung des Merkurs und machte Vulkan überflüssig. Die Existenz von Kleinkörpern innerhalb der Merkurbahn, Vulkanoiden, ist aber nicht ausgeschlossen. Entdeckt wurden sie jedoch noch nicht.

Sternfreundliche Grüße,
Christian Overhaus