Pluto

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Einleitung

Pluto, Zwergplanet, der lange Zeit als neunter Planet des Sonnensystems galt, dem die Internationale Astronomische Union (IAU) aber den Planetenstatus aberkannte.

Pluto ist mit einem mittleren Abstand von 5,9 Milliarden Kilometern so weit von der Erde entfernt, dass er nur durch große Teleskope zu beobachten ist. Der Zwergplanet umkreist die Sonne einmal in 247,7 Jahren und bewegt sich dabei auf einer stark exzentrischen Umlaufbahn, so dass er manchmal der Sonne näher kommt als Neptun. Nach einer Hypothese soll Pluto ein ehemaliger Mond von Neptun sein, der in der Frühzeit des Sonnensystems durch einen anderen Mond, Triton, aus Neptuns Einflussbereich verdrängt wurde. Pluto und Triton wurden dadurch in neue Umlaufbahnen geschleudert. Triton hat man bislang jedoch nicht gefunden.

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Entdeckung

1905 begann der amerikanische Astronom Percival Lowell mit der Suche nach einem weit entfernten Planeten jenseits des Neptuns. Grund für seine Suche waren leichte Störungen, die man in den Bewegungen von Neptun und Uranus beobachtete. Lowell konnte zwar die Position des „neunten Planeten” berechnen, doch suchte er jahrelang vergeblich nach dem lichtschwachen Objekt. Nach Lowells Tod (1916) wurde die Suche von Mitarbeitern des speziell für diese Zwecke ausgestatteten Lowell Observatory fortgesetzt. Schließlich fand der amerikanische Astronom Clyde William Tombaugh 1930 das gesuchte Objekt in der Nähe der von Lowell vorhergesagten Position. Benannt wurde es nach Pluto, dem Gott der Unterwelt in der römischen Mythologie.

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Vom Planeten zum Zwergplaneten

Schon kurz nach seiner Entdeckung stellten Wissenschaftler den Planetenstatus von Pluto in Frage: Erstens ist Pluto anders als die äußeren Planeten kein Gasplanet, sondern besteht vorwiegend aus Gestein. Zweitens unterscheidet sich seine Umlaufbahn von denen der anderen Planeten. Drittens durchzieht Pluto auf seiner Umlaufbahn um die Sonne weite Bereiche des Kuiper-Ringes, in dem sich Objekte vergleichbarer Größe aufhalten. Das bereits 2003 entdeckte Objekt Eris (wissenschaftlich 2003 UB₃₁₃) z. B. hat einen Durchmesser von 2 400 Kilometern und ist damit geringfügig größer als Pluto (Durchmesser: 2 284 Kilometer).

Die Internationale Astronomische Union (IAU), die für die Namensgebung von Himmelsobjekten zuständig ist, erkannte Pluto im August 2006 den Status eines Planeten ab und stellte ihn zu den Zwergplaneten, einer neuen Gruppe von Himmelsobjekten, zu der auch Eris gehört. Nach IAU-Definition besitzt ein Zwergplanet zwar genügend Masse, damit seine eigene Gravitationskraft ihn zu annähernd kugelförmiger Gestalt zusammenpresst. Anders als bei einem „echten” Planeten reicht seine Gravitationskraft aber nicht aus, um die eigene Umlaufbahn von anderen Objekten – außer Monden – freizuhalten. Ein Zwergplanet „dominiert” seine kosmische Umgebung also nicht.

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Aufbau und Monde

Pluto hat etwa eine doppelt so hohe Dichte wie Wasser und eine Masse von etwa 1,24 × 10²² Kilogramm; das entspricht 0,2 Prozent der Erdmasse. Auf der von gefrorenem Methan bedeckten Oberfläche herrschen Temperaturen zwischen -223 und -233 °C. Die dünne Atmosphäre des Zwergplaneten enthält vorwiegend Methan und Stickstoff. Der Druck auf der Oberfläche ist schätzungsweise 100 000-mal schwächer als der Druck auf der Erde (auf Meereshöhe). Wahrscheinlich kondensiert die Atmosphäre von Pluto während des langen Winters an den Polen, und es bilden sich Polkappen. Über das Innere von Pluto gibt es keine sicheren Erkenntnisse. Es wird jedoch angenommen, dass der Zwergplanet einen Gesteinskern mit einem Durchmesser von rund 800 Kilometern besitzt, den ein Mantel aus Wassereis umhüllt.

Der 1978 entdeckte Mond Charon umkreist Pluto in einem mittleren Abstand von etwa 19 000 Kilometern. Charon wurde nach dem Fährmann Charon aus der griechischen Mythologie benannt. Für einen Umlauf benötigt der Trabant mit 6,4 Tagen etwa die Zeit, die Pluto braucht, um sich einmal um die eigene Achse zu drehen. Mit einem Durchmesser von 1 192 Kilometern ist Charon halb so groß wie Pluto. Die Oberfläche ist von gefrorenem Ammoniak und Wassereis überzogen.

Außer Charon besitzt Pluto noch zwei weitere Trabanten: die 2005 entdeckten kleinen Monde Nix und Hydra. Sie umkreisen den Zwergplaneten auf nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen im Abstand von 44 000 bis 53 000 Kilometern; ihr Durchmesser wird auf 45 bis 160 Kilometer geschätzt.