Wie Pluto zum Zwergplaneten wurde

    (Schülerpraktikumsprojekt von Alexander Schäbe aus dem Jahr 2007)





    Wie ist der Begriff "Planet" überhaupt definiert?

    Diese Frage haben sich viele Wissenschaftler nach der Entdeckung des Planeten Eris im Juli 2005 gestellt. Eris ist mit einem Durchmesser zwischen 2400 km und 3000 km das fünfzehntgrößte Objekt in unserem Sonnnensystem und damit größer als Pluto. Somit wurde er von den Medien bereits im Jahr 2005 zum zehnten Planeten "gemacht" (damals noch unter dem vorläufigen Namen "Xena"). Pluto hat einen Durchmesser von rund 2300 km, kleiner als Eris. Das heißt: Wieso sollte Eris kein Planet sein, wenn Pluto einer ist? Also entweder sind beide Planeten oder keiner von beiden. Bei der Generalversammlung der IAU (Internationale Astronomische Union) im August 2006 in Prag sollte darüber entschieden werden. Dort wurde folgende Definition für den Begriff "Planet" getroffen:

    • Ein Planet bewegt sich in einer keplerschen Umlaufbahn um die Sonne.
    • Er ist das dominierende Objekt seiner Umlaufbahn.
    • Ein Planet hat genügend Masse, um sich im hydrostatischen Gleichgewicht zu halten, d.h., dass er eine kügelförmige Gestalt besitzt.

    Nicht alle diese Eigenschaften treffen auf Pluto zu. Im Kuipergürtel, in dem sowohl Pluto als auch Eris liegen, befinden sich etliche Objekte, die die Plutobahn kreuzen. Einige dieser Objekte haben einen Durchmesser von über 1000 km. Dort befinden sich auch weitere Trans-Neptun-Objekte wie Sedna oder Quaoar, die schon ein paar Jahre früher durch die Medien zum zehnten Planeten gemacht worden waren.

    Was ist ein Zwergplanet?

    Die IAU hat auch den neuen Begriff "Zwergplanet" definiert. Ein Zwergplanet liegt vor, wenn

    • er die Sonne umkreist.
    • er kein Satellit oder Mond ist.
    • er eine eigene Gravitation besitzt.
    • er die Umgebung seiner Umlaufbahn nicht bereinigt hat.
    • er eine feste Form besitzt.

    Hier erfüllt Pluto alle Bedingungen; er definiert sogar die neue Klasse der Zwergplaneten. Im Kuipergürtel ist seine Umlaufbahn nicht geräumt, was ihn zum Zwergplaneten macht.

    Der Vergleich zwischen Pluto und Eris

    Hier zunächst einmal ein paar Fakten über Pluto:

    Pluto und Charon. Bild vergrößern
    Pluto und Charon.
    • Abstand zur Sonne (kleinster - größter Abstand): 29 AE - 50 AE
    • Mittlere Bahngeschwindigkeit: 4,74 km/s
    • Durchmesser: 2280 km
    • Temperatur : - 230 Grad Celsius
    • Masse: 1,25 x 1022kg
    • Mittlere Dichte: 2 g/cm3
    • Fallbeschleunigung: 0,58 m/s2
    • Fluchtgeschwindigkeit: 1,1 km/s
    • Oberfläche: Methanhydrat
    • Rotationsperiode: 6 Tage 9 Stunden 17 min 34 Sekunden
    • Neigung der Rotationsachse: 123 Grad
    • Albedo (Rückstrahlvermögen):0,62
    • Atmosphärenbestandlteile: Stickstoff und Methan
    • Atmosphärendruck: ungefähr 1 Pa
    • Sonnenumlauf (ein "Jahr"): 248 Erdenjahre
    • Entdecker: Clyde Tombaugh USA)
    • Monde: Charon, Nix, Hydra

    Hier sind im Vergleich die Eigenschaften von Eris:

    Die Größe von Eris (2003 UB313) im Vergleich zu Pluto, dem Erdmond sowie der Erde. Bild vergrößern
    Die Größe von Eris (2003 UB313) im Vergleich zu Pluto, dem Erdmond sowie der Erde.
    • Abstand zur Sonne: 97 AE
    • Mittlere Bahngeschwindigkeit: 3,6 km/s
    • Durchmesser: zwischen 2400 km - 3000 km
    • Temperatur : durchschnittlich -243 Grad Celsius
    • Masse: 1,25 x 1022kg
    • Mittlere Dichte: unbekannt
    • Fallbeschleunigung: unbekannt
    • Fluchtgeschwindigkeit: unbekannt
    • Oberfläche: Methanhydrat
    • Rotationsperiode: > 8 h ?
    • Neigung der Rotationsachse: 44 Grad
    • Aldebo (Rückstrahlvermögen): -
    • Atmosphärenbestandlteile: Methan
    • Atmosphärendruck: -
    • Sonnenumlauf (ein "Jahr"): 557 Erdenjahre
    • Mond: Dysnomia
    • Entdecker: M. Brown (USA), C. Trujillo (USA), D. Rabinowitz (USA)

    Insgesamt kann man sagen, dass sich beide Planeten sehr ähnlich sehen. Sowohl Pluto als auch Eris haben an der Oberfläche eine dicke Schicht von Methanhydrat und die Oberfläche scheint bei Eris genau wie bei Pluto mit Felsen übersät.

    Lösungsvorschläge

    Vielleicht sogar 24 Planeten im Sonnensystem?

    "Planet Definition Committee"(Bildquelle: IAU Pressemitteilung, Prag 2006(http://www.iau.org/public_press/news/detail/iau0601/) Bild vergrößern
    "Planet Definition Committee"
    (Bildquelle: IAU Pressemitteilung, Prag 2006
    (http://www.iau.org/public_press/news/detail/iau0601/)

    Bevor die IAU - Internationale Astronomische Union - die obigen Definitionen für Planeten und Zwergplaneten festlegte,, war man sich unschlüssig, ob man Eris überhaupt als Planet zählen sollte. Dieses Problems nahm sich die IAU im Sommer 2006 bei der Generalversammlung in Prag an. Würde man bereits ein Jahr nach seiner Entdeckung Eris als zehnten Planeten in unserem Sonnensystem zählen? Immerhin gibt es auch noch weitere Trans-Neptun-Objekte wie Sedna oder Quaoar, die sich zwar von Pluto und Eris in der Masse unterscheiden, allerdings ähnliche Eigenschaften besitzen, z.B. dass sie alle in keplerschen Umlaufbahnen um die Sonne kreisen. Der Vorschlag des IAU-Komitees, gleich zwölf Planeten in unserem Sonnensystem zu benennen, konnte sich nicht durchsetzen. Es wollte Eris und auch Ceres als Planeten anerkennen, Charon und Pluto als Doppelplaneten dazunehmen und natürlich die acht bekannten Planeten von Merkur bis Neptun. Somit hätte das Sonnensystem zwölf Planeten. Ein genauso ungewöhnlicher Gedanke wie die Aberkennung des Planetenstatus von Pluto.

    Mit weiteren zwölf Objekten in der "Warteliste" würde die Gesamtzahl dann sehr bald auf 24 Planeten in unserem Sonnensystem ansteigen. Man überlegte nämlich, den Vorschlag des Komitees später durch die Trans-Neptun-Objekte und Asteroiden 200 EL61, 2005 FY9, Sedna, Orcus, Quaoar, 2002 TX300, 2002 AW197, Varuna, Ixion, Vesta, Pallas und Hygiea zu ergänzen. Allerdings galt dies als unübersichtlich und konnte sich somit als Lösung nicht durchsetzen.

    Eine dritte, ebenso ungewöhnliche Idee, war, Pluto den Planetenstatus aberkennen und somit die Anzahl der Planeten auf acht zu reduzieren. Aber immerhin war er schon Jahre lang als neunter Planet unseres Sonnensystems angesehen worden. In dem Entdeckungsjahr von Pluto 1930 wurde auch der Hund Pluto, der beste Freund von Micky Maus, von den Amerikanern kreiert. Dies sei zu Ehren der Entdeckung des Planeten Pluto geschehen und werde bei der "Degradierung" von Pluto noch überhaupt nicht berücksichtigt. Vor allem amerikanische Kreise lehnten diesen Vorschlag ab, allerdings ohne Erfolg. Eine Alternative war, Pluto und Eris als Plutons zu bezeichnen und Ceres, der zwischen Mars und Jupiter seine Bahn zieht, als Kleinplanet. Allerdings wurde dies abgelehnt, da in vielen Sprachen (z.B. in Französisch) der Begriff "Pluton" direkt Pluto meint. Dennoch streiten sich viele Wissenschaftler weiter über diese Entscheidung. Wenn Pluto weiterhin als Planet anerkannt werde, dann sei Eris erst recht einer, da er größer sei als Pluto. Sedna sei zwar kleiner als Pluto, mit über 1000 km Durchmesser aber auch ein Kandidat für einen weiteren Planeten.

    Die Mehrheit der IAU bei der Versammlung in Prag hat dafür gestimmt, Pluto und Eris in die neue Klasse der Zwergplaneten einzuordnen. Somit gibt es die acht Planeten und eine ganze Anzahl von Zwergplaneten. Nun sieht das "neue Sonnensystem" folgendermaßen aus:

    Bildquelle: IAU Pressemitteilung, Prag 2006 (www.iau.org/public_press/news/detail/iau0601/)
    Bildquelle: IAU Pressemitteilung, Prag 2006
    (www.iau.org/public_press/news/detail/iau0601/)



    Aber noch immer sind nicht alle zufrieden. Das Thema dürfte bei der nächsten Generalversammlung der IAU erneut eine Rolle spielen.

    Weitere Links zu diesem Thema


    Version 1.0: 15.01.2007 Alexander Schäbe, Kardinal-Frings-Gymnasium, Bonn-Beuel.

    Last modified by alex on Friday, January 19th, 2007.

    ur 4/2013

     
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