Einführung

Der "Doppelplanet" Pluto und Charon

Schon immer wurde Plutos Status als Planet kontrovers diskutiert. Diese Diskussionen hat die Vollversammlung der Internationalen Astronomischen Union im August 2006 mit dem Beschluss einer Planetendefinition beendet, die Pluto sowie zwei weitere Objekte als Zwergplaneten einstuft. Kleiner, kälter und sonnenferner als alle großen Planeten hat Pluto noch eine weitere Identität aufzuweisen: Er gehört zu einer Gruppe von Objekten, die die Sonne jenseits der Umlaufbahn des Neptun in einer scheibenförmigen Zone, dem so genannten Kuipergürtel umkreisen. In dieser Region umlaufen auch Pluto und seine Begleiter die Sonne. Diese weit entfernte Gebiet ist von Tausenden kleinster Eiswelten bevölkert, die sich in der Frühzeit des Sonnensystems gebildet haben.

In einem größeren Fernrohr entpuppt sich Pluto als ein schwaches Lichtpünktchen 15. Größenklasse, und man muss schon sehr gut seine Position kennen, um ihn nicht mit einem Stern zu verwechseln. Entdeckt wurde der Planet im Jahre 1930 nach einer jahrzehntelangen Suche, ausgelöst durch das Wissen um Störungen der Uranus- und Neptunbahn, die auf einen weiteren Planeten hindeuteten. Heute weiß man, dass Pluto als kleinster aller planetaren Körper dafür zu wenig Masse hat.

Pluto läuft auf einer recht exzentrischen Bahn (e: 0,25) in knapp 248 Jahren einmal um die Sonne. Die relativ hohe Bahnexzentrizität führt dazu, dass Pluto mitunter näher als Neptun zur Sonne steht, derzeit zwischen 1979 und 1998. Dennoch können die beiden Planeten niemals zusammenstoßen, da Plutos Bahn gegen die Ekliptik um 17° geneigt ist. Im Mittel ist Pluto 39 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt, also 10 AE weiter als Neptun.

Plutos Durchmesser liegt nach neueren Messungen bei knapp 2300 km. Über seine Oberfläche wissen wir nicht viel. Vermutlich ist sie bedeckt mit einem Gemisch aus Wasser-, Methan- und Ammoniakeis und umgeben von einer dünnen Atmosphäre aus Methan, Stickstoff und schwereren Gasen wie Argon. Die Oberflächentemperatur am Äquator des Planeten sollte Abschätzungen zufolge 58 K (-215° C) betragen.

1978 entdeckte James Christy am 1,5 m-Reflektor des U.S. Naval Observatoriums eine kleine Ausbuchtung im Plutoscheibchen, den Mond Charon. Charon hat nach neuesten Messungen einen Durchmesser von 1186 km und umkreist Pluto in einem mittleren Abstand von 20.000 km einmal in 6,4 Tagen. Beide Körper rotieren gebunden, d.h. sie wenden sich gegenseitig stets dieselbe Hemisphäre zu. Das Massenverhältnis Mond zu Planet ist mit 1/10 das größte im Sonnensystem gefundene, so dass man Pluto und Charon auch als einen Doppelplaneten ansehen kann. Der Massenschwerpunkt des Systems liegt 1200 km über der Oberfläche Plutos.

Mit Charons Entdeckung war man auch in der Lage, die Neigung der Rotationsachse Plutos verlässlicher zu bestimmen. Weil Pluto und Charon sich synchron um ihren gemeinsamen Schwerpunkt "drehen", muss die Bahnebene Charons mit der Äquatorebene des Planeten zusammenfallen. Die Rotationsachse Plutos sollte demzufolge um 122° gegen die Bahnebene geneigt sein. Nur Venus und Uranus weisen - mit 177° (Kopflage) bzw. 98° (Schräglage) - eine ähnlich ungewöhnliche Orientierung der Polachse auf.

Ob man Pluto als einen "entlaufenen" Mond des Neptun ansehen kann, ist spätestens seit der Entdeckung Charons wieder fraglicher geworden. Denkbar ist aber, dass sich einst in großer Sonnenferne die Reste des solaren Urnebels zu kleinen mondgroßen Planeten formten. Immerhin hat man seit 1992 über 40 transneptunische kleine Objekte mit einem Durchmesser von 100 bis 400 km im sogenannten Kuipergürtel entdeckt. Dieser Gürtel erstreckt sich in einem Bereich von 35 bis 50, wenn nicht sogar bis 100 Astronomischen Einheiten und könnte nach Beobachtungen des Hubble Space Teleskops das "Quellgebiet" kurzperiodischer Kometen sein.

Im Mai 2005 sind zwei weitere kleine Monde – Nix und Hydra – entdeckt worden, die sich in der gleichen Bahnebene wie Charon bewegen. Das deutet darauf hin, dass die Monde nicht eingefangen wurden sondern zusammen mit Charon entstanden, der vermutlich das Ergebnis einer gigantischen Kollision zweier Objekte in Plutogröße vor vier Milliarden Jahren ist.

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Bildmaterial

Siehe auch unter: Hubble Space Telescope