Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: NASA.

Passend zu den in der Öffentlichkeit hitzig geführten Diskussionen, ob es sich bei Xena um einen Planeten handelt oder nicht, benannte die (an diesem Tag möglicherweise humoristisch gestimmte) IAU das Objekt nach der griechischen Göttin der Zwietracht und des Streites. Diese warf der Mythologie zufolge als ungeladener Gast den ‚Apfel der Zwietracht‘ (den sprichwörtlichen Zankapfel) in eine Hochzeitsgesellschaft. Die Gravur dieses Apfels besagte, dass er der Schönsten gehören solle, woraufhin die anwesenden Göttinnen in Streit gerieten. Der wenig erfolgreiche Schlichtungsversuch führte letztlich zum trojanischen Krieg.

Da es sich bei Eris definitionsgemäß um einen Zwergplaneten handelt, hat er nicht nur einen Namen erhalten, sondern auch eine Nummer. Seine vollständige Bezeichnung lautet nun (136199) Eris. Da auch Pluto die neu definierten Kriterien eines Planeten nicht erfüllt und folgerichtig ein Zwergplanet ist, hat auch dieser eine Nummer zu seinem Namen erhalten und heißt zukünftig (134340) Pluto.

Der kleine Begleiter, den man Eris umkreisend entdeckte, benannte man nach einer der Töchter der griechischen Göttin: Deren Name Dysnomia bedeutet so viel wie Ungesetzlichkeit.

Unbeeindruckt von der Statusänderung Plutos und den Namensgebungen wird die NASA ihre Erforschung des äußeren Sonnensystems fortführen. Sie und alle anderen Raumfahrtagenturen, Observatorien usw. werden natürlich die Namen und die Richtlinien der IAU anerkennen und benutzen. Ihre Forschung wird sich nach wie vor auf die interessantesten Objekte unseres Systems richten, unabhängig davon, wie diese kategorisiert sein werden.

Die Pluto-Sonde New Horizons wird logischerweise also nicht umgelenkt oder abgeschaltet, nur weil Pluto kein Planet mehr ist. Verändert sich dessen Status bis zum Jahre 2015 nicht wieder, wird die NASA-Sonde tatsächlich neue Horizonte erforschen: Aufgebrochen, um den letzten unerforschten Planeten unseres Sonnensystems zu erkunden, wird sie dann beim ersten entdeckten Zwergplaneten eintreffen, der 1930 von Clyde Tombaugh gefunden wurde.

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Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: NASA. Vertont von Dominik Mayer.

Obwohl frühere, bodengestützte Beobachtungen vermuten ließen, dass der Durchmesser um etwa 30 Prozent größer als Plutos Durchmesser sei, zeigten Beobachtungen des Hubble-Teleskops vom 09. und 10. Dezember des vergangenen Jahres, dass Xenas Durchmesser bei 1.490 Meilen liegt (2.397 Kilometer) – mit einer Unsicherheit von 60 Meilen (97 Kilometer). Plutos von Hubble gemessener Durchmesser liegt bei 1.422 Meilen (2.288 Kilometer).

„Hubble ist das einzige Teleskop, das in der Lage ist, eine unverfälschte Lichtmessung des tatsächlichen Durchmessers von Xena durchzuführen“, sagt Mike Brown, Planetenwissenschaftler am California Institute of Technology in Pasadena. Browns Forschungsteam entdeckte Xena, der offiziell unter der Bezeichnung „2003 UB313“ geführt wird, und dessen Ergebnisse wurden für die Veröffentlichung im Astrophysical Journal zugelassen.

Es waren nur eine Hand voll Bilder nötig, um Xenas Durchmesser zu bestimmen. Das in zehn Milliarden Kilometern Entfernung befindliche Objekt mit einem Durchmesser, der ein wenig mehr als die Hälfte der Breite der USA misst, hat im Hubble-Bild einen Durchmesser von eineinhalb Bildpunkten. Dies ist für eine präzise Größenbestimmung ausreichend.
Da Xena kleiner als ursprünglich angenommen, aber vergleichsweise hell ist, muss es sich um eines der am stärksten reflektierenden Objekte unseres Sonnensystems handeln. Das einzige Objekt, das Licht noch stärker reflektiert, ist der geologisch aktive Saturnmond Enceladus, dessen Oberfläche ständig mit stark reflektierendem Eis überzogen wird, das aus aktiven Geysiren stammt.

Xenas hohe Reflektion beruht möglicherweise auf frischem Methan-Eis auf seiner Oberfläche. Das Objekt hatte in Sonnennähe möglicherweise eine Atmosphäre, die auf dem Weg von der Sonne weg aber ausgefroren sein dürfte und sich als Eis auf der Oberfläche niedergeschlagen haben müsste.

Eine andere Möglichkeit ist ein dauerhafter Verlust von Methan aus Xenas wärmerem Inneren. Erreicht dieses Methan die kalte Oberfläche, gefriert es sofort und bedeckt Krater und andere Strukturen und macht sich dadurch für Hubbles Auge einheitlich hell.

2003 UB313 benötigt für einen Sonnenumlauf 560 Jahre und ist zur Zeit seinem sonnenfernsten Punkt sehr nahe. Brown plant als nächstes, Hubble und andere Teleskope für das Studium anderer, kürzlich entdeckter Kuiper-Objekte zu nutzen, die beinahe an die Größe von Pluto oder Xena heranreichen. Der Kuiper-Gürtel ist ein ausgedehnter Ring urtümlicher, eisiger Kometen und größerer Körper, der sich jenseits der Neptun-Bahn befindet.

Die Diskussion um den Planetenstatus von Pluto und 2003 UB313 dürfte damit erneut Nahrung erhalten, und man kann sich nur wünschen, dass die Internationale Astronomische Union hier endlich Klarheit schafft. Nähme man lediglich die Größe eines Objektes als Messlatte für den Planetenstatus, so wäre Xena eindeutig ein Planet. Die starke Exzentrität und Neigung der Plutobahn hingegen könnte dazu führen, dass Pluto zukünftig nicht mehr als Planet, sondern nur noch als großes Kuiper-Objekt geführt wird.

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Ein Beitrag von 26.02.2006 / Autor:. Quelle: Ohne Quellen. Vertont von Dominik Mayer.

Unglücklicherweise ist unser Sonnensystem nicht so simpel wie wir dachten. Der Planetenstatus von Pluto wird immer mehr angezweifelt, seitdem er zum Planeten ernannt wurde. Grund dafür sind immer mehr entdeckte, ähnliche Objekte aus dem Kuiper-Gürtel, die in Plutos Größe oder sogar noch größer sind. Die vier Gasgiganten sind ohne Frage Planeten, die eine Armada von Monden um sich haben und teilweise auch wunderschöne, sichtbare Ringe. Dies macht sie einzigartig im Vergleich zu anderen Planeten wie Mars, Erde, Venus und Merkur, die mit steiniger Oberfläche übersät sind. Pluto hingegen ist im Kuiper-Gürtel beheimatet – ein Gürtel jenseits der Neptun-Bahn mit vielen eisigen Himmelskörpern in unterschiedlichen Größen. Pluto ist hier ein ausgesprochen großes Exemplar. Es sind schätzungsweise 70.000 Objekte in diesem Kuiper-Gürtel, die einen Durchmesser von über 100 Kilometern haben.

Als die Astronomen auf immer bessere Teleskope – egal ob erdgebunden oder im Weltraum – zurückgreifen konnten, wurden immer mehr Objekte in Plutogröße entdeckt. Man kann es sehen und drehen wie man will: Man kann ihnen Größe, Durchmesser, Gewicht, Monde (eher Eisbrocken) oder einen Orbit geben, im Endeffekt läuft es auf dasselbe hinaus – es sind und bleiben Kuiper-Gürtel Objekte. Genauso wie Pluto…oder nicht?!
Jetzt sollte man natürlich wissen was einen Planet zu einem Planeten macht. Auch hier ist man sich nicht auf breiter Linie einig. Die Diskussion war jahrelang nicht sehr ausgeprägt und man beließ Pluto den Planetenstatus. Nun hat man aber ein Objekt gefunden, das größer als Pluto ist. Es ist ebenso wie Pluto ein Kuiper-Gürtel Objekt und wurde von Michael Brown entdeckt und hat (noch) den Namen 2003UB313

. Wenn es nach Michael Brown geht, wird seine Entdeckung bald zum 10. Planeten des Sonnensystems gekürt. Ein weiteres Objekt namens Xena ist größer als Pluto. Xena ist etwa 3000 Kilometer groß, um 700 Kilometer größer als Pluto. Allerdings ist Xena extrem weit von der Sonne entfernt. Für eine Umrundung benötigt Xena etwa 557 Jahre und ist zwischen 38 und 98 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt (1 Astronomische Einheit = der durchschnittliche Abstand Sonne – Erde). Plutos Entfernung zur Sonne liegt zwischen 29 und 49 Astronomische Einheiten.

Dies bedeutet, dass Xena sehr selten der Sonne näher ist als Pluto und noch dazu größer als Pluto ist. Hätte deswegen Xena nicht den Titel „Planet“ verdient oder hat Pluto den Titel „Planet“ NICHT verdient? Achja, einen Mond hat Xena vermutlich auch. Er ist zwar noch nicht bestätigt aber die bisherigen Untersuchungen sprechen sehr dafür. Die wenigsten Leute wissen, dass es bereits Fälle gab, bei denen der Planetenstatus aberkannt wurde. Bevor Astronomen erkannt haben, dass es im Asteroidengürtel zwischen der Mars und Jupiter Bahn tausende Asteroiden gibt, waren die größten und bekanntesten vier Ceres, Pallas, Juno und Vesta Planeten. Bis sie Jahrzehnte danach, zu Asteroiden erklärt wurden. Dieses Schicksal könnte nun auch Pluto ereilen.

Also was ist nun ein Planet? Die International Astronomical Union (IAU)

hat im Jahr 2001 eine Definition für extrasolare Planeten herausgegeben und diese im Jahr 2003 nochmals überarbeitet. Die Definition für extrasolare Planeten lautet: Planeten sind Objekte die einen Mutterstern umrunden, welcher eine Masse besitzt, die unter einer limitierten Masse für thermonukleare Fusion von Deuterium liegt. Dies ist etwa die 13fache Masse von Jupiter.

Was ist mit niedrigeren Limits? Die IAU meint, dass die minimale Masse und minimale Größe eines jeden extrasolaren Planeten unter denselben Bedingungen liegen sollten, mit denen wir hier im Sonnensystem Planeten definieren. Dies bringt uns wieder zurück an den Anfang dieser Diskussion. Wenn wir in fremden Sternensystemen Planeten entdecken, dürfen wir sie Planeten nennen wenn wir unsere Definition von einem Planeten selbst noch nicht so genau wissen? Es hängt viel von kommenden Entscheidungen ab…

Die Qual der Wahl

Zurück zum Ursprung dieser Diskussion: Michael Brown, der Leiter des Teams, das Xena entdeckt hat und nachgewiesen hat, dass Xena größer als Pluto ist, hat mitbekommen, dass die IAU nun ziemlich uneinig ist. Sie will diese Frage im August 2006 in Prag bei einem Meeting stellen und ein für alle mal klären. Die Möglichkeiten liegen auf der Hand:

• Wir nennen Pluto ab jetzt ein Kuiper-Gürtel Objekt und erkennen seinen Planetenstatus nicht mehr an. Das Sonnensystem würde dann nur noch acht Planeten haben.
• Es bleibt bei den neun Planeten und Pluto würde aus irgendeinen besonderen Grund den Planetenstatus behalten und den anderen würde er verwehrt bleiben.
• Es kommt ein 10. Planet hinzu und es würde jedes Objekt, das in Pluto- oder Xenagröße liegt zum Planeten ernannt werden – früher oder später hätten wir ein Sonnensystem mit 30 Planeten.

Es ist wahrlich keine leichte Entscheidung, dessen Ergebnis in den Sternen steht. Bei jeder Entscheidung wird es Protestanten geben und irgendjemand wird sich unfair behandelt fühlen. Für jede dieser Punkte gibt es Pro- und Contra-Argumente.
Wie auch immer! Egal wie sich die IAU entscheidet, die NASA untersucht nun Pluto mit der Mission New Horizons , die Anfang 2006 gestartet wurde. Die Reise zu Pluto wird etwa neun Jahre dauern und 2015 enden. Im Juli 2015 wird die Raumsonde in den Orbit um Pluto/Charon eintreten und wird uns etwa für geplante 100 Tage die ersten Bilder vom Planeten/Kuiper-Gürtel-Objekt Pluto liefern. Wir hoffen, dass die IAU bis dahin eine Entscheidung getroffen hat.

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Ein Beitrag von Julian Schlund. Quelle: centauri-dreams.

Die Entdeckung des Objekts 2003 UB313 im Oktober gehörte zu den Höhepunkten des vergangenen Astronomie-Jahres und entfachte nicht zuletzt aufgrund der Tatsache, dass der eisige Kleinplanet, auch unter dem Namen Xena bekannt, dem Edgeworth-Kuiper-Belt entstammt, eine heftige Debatte über dessen etwaigen Planetenstatus sowie der Definition eines Planeten an sich. Die bald darauf folgende Meldung, dass er einen Mond besitzt, sorgte nur zur einer weiteren Erhitzung des Streits und schließlich zu der Entscheidung, zur Klärung die IAU (International Association of Universities) einzuschalten. Es sind zwar einige Vorschläge gemacht worden, aber eine endgültige Entscheidung wurde nicht getroffen und somit bleiben vorerst unsere neun Planeten. Die neuentdeckten Objekte tragen den Titel Transneptune.

Neu 2006: Streitfrage über die genaue Größe Xenas
Die Größe von 2003 UB313 ist ebenfalls elementarer Bestandteil der immer noch andauerenden Debatte. Die Gruppe um Michael Brown vom California Institute of Technology hatte den Kleinplaneten damals anhand seiner Helligkeit im sichtbaren Licht (Laser Guide Star Adaptive Optics System) auf etwa 2700 Kilometer Durchmesser geschätzt und damit größer als den neunten Planeten unseres Sonnensystems, Pluto, mit 2300 Kilometern.
Aktuell befindet sich die Gruppe um Michael Brown im Streit mit Altenhoff und seinen Kollegen vom Max-Planck-Institut. Beide berechneten die Größe Xenas kürzlich neu. Der springende Punkt: sie kamen zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen.
Hubble-Aufnahme:
Auf der Website des Magazins Science ist zu lesen, dass die Astronomen vom CIT das Reflektionsvermögen anhand einer neuen Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble auf 92 Prozent schätzten. Der Kleinplanet wäre demnach kaum größer als Pluto. Allerdings ging man dabei an die Grenzen der optischen Auflösung von Hubble.

Das Team um Frank Altenhoff nutzte die genauere, so genannte Bolometer-Messung:
„Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Kleinplanet am Himmel bewegt, verrät uns seine Entfernung“, erklärt Dr. Frank Bertoldi, „und damit können wir die durch Sonnenstrahlung erzeugte Oberflächentemperatur des Objekts berechnen. Die von uns gemessene Stärke der Wärmestrahlung, die von der Oberflächentemperatur und der Größe des Kleinplaneten abhängt, zeigt uns dann, wie groß der Kleinplanet tatsächlich ist. Hingegen erlaubt uns die optische Helligkeit, also die Reflektion des Sonnenlicht, keinen genauen Aufschluss über die Größe des Objekts, weil wir das recht niedrige Reflektionsvermögen der Oberfläche vorab nicht kennen.“

Anhand des Werts der abgestrahlten Wärmeleistung sowie einer geschätzten Oberflächentemperatur von etwa 24 Kelvin (-249 °C) kam das Team auf einen 300 Kilometer größeren Durchmesser, also ganze 3000 Kilometer. Dies entspräche wiederum einer Reflektion von 60 Prozent.

Fest steht, dass das deutsche Team genauere Messmethoden angewandt hat. Welche Messung sich letztendlich als die genauere herausstellen wird, bleibt natürlich dennoch abzuwarten. Genauso verhält es sich bei der Frage, inwieweit die Debatte um „Xena – Planet JA oder Planet NEIN“ dadurch wieder aufgewärmt wird.

UPADATE!
Michael Brown ist mittlerweile zurückgerudert und sagt, seine Werte wären eine Vorab-Einschätzung gewesen, die sich als extrem ungenau herausgestellt habe. Die Messungen des Max-Planck-Teams sind also höchstwahrscheinlich die richtigen. Nicht wenige Astronomen meinen nun, dass 2003 UB313 entweder auch der Planetenstatus anerkannt werden oder aber Pluto der Titel aberkannt werden sollte. Allein aus historischen Gründen ist letzteres Szenario allerdings mehr als fragwürdig…

Wir halten Sie auf dem Laufenden!

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Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: W. M. Keck Observatory.

Seit der Entdeckung der ersten größeren Himmelskörper im so genannten „Kuiper-Gürtel“ – einem Ring aus Millionen von unterschiedlich großen Gesteins- und Eisbrocken, der sich jenseits der Neptun-Umlaufbahn in unserem Sonnensystem erstreckt – ist für Astronomen die Frage nach dem Wesen eines Planeten nur noch schwer zu beantworten. Ist Pluto ein Planet oder nicht vielmehr einfach nur das größte bisher entdeckte Mitglied des Kuiper-Gürtels, ein so genanntes „KBO“ („Kuiper-Belt-Object“)? Falls Pluto seinen Status als neunter Planet unseres Sonnensystems behalten sollte: Was ist mit den in den letzten Jahren entdeckten großen KBOs jenseits von Pluto? Diese auch als „Transneptunische Objekte“ bezeichneten Himmelskörper haben teilweise Durchmesser von rund 3.000 Kilometer (2003 UB313) und sind damit größer als Pluto (rund 2.300 Kilometer Durchmesser) – es wird zunehmend schwieriger, eine Definition für Planeten zu formulieren.

Noch schwieriger wird die Abgrenzung zu den Planeten, wenn KBOs über eigene Monde verfügen. Einem Team am Keck-Observatorium auf Hawaii ist genau eine solche Entdeckung im September gelungen, als sie einen Begleiter von 2003 UB313 – Spitzname „Xena“ – entdeckten. In Anlehnung an den für 2003 UB313 vergebenen Spitznamen wurde der Mond „Gabrielle“ genannt (so heißt die Begleiterin von Xena in der gleichnamigen amerikanischen TV-Serie). Die Entdeckung gelang am 10. September mit einem der beiden 10 Meter-Teleskope des Observatoriums, wobei eine adaptive Optik in Verbindung mit einem Lasersystem zum Ausgleich atmosphärischer Störungen zum Einsatz kam. Damit sind schon zwei KBOs mit ungefährer Pluto-Größe bekannt, die über natürliche Trabanten verfügen (das andere KBO mit eigenem Mond ist 2003 EL61).

Xena beziehungsweise 2003 UB313 kreist auf einer stark elliptischen Umlaufbahn um die Sonne. Im sonnennächsten Punkt ist das KBO „nur“ etwa 37 AE (Astronomische Einheiten = Distanz Erde-Sonne = rund 150 Millionen Kilometer) von unserem Zentralgestirn entfernt und bewegt sich damit innerhalb der Pluto-Bahn, während der erdfernste Punkt den Himmelskörper fast 100 AE von ihr entfernt. Der nun entdeckte Mond ist verglichen mit Xena sehr klein – seine Helligkeit ist rund sechzigmal schwächer als die von 2003 UB313 – und umkreist den „Planeten“ etwa alle vierzehn Tage (dieser Wert ist allerdings nur eine vorläufige Schätzung). Weitere Beobachtungen mit einem der Keck-Teleskope sowie dem Hubble-Weltraumteleskop sollen die Umlaufbahn von „Gabrielle“ weiter konkretisieren, was eine Bestimmung des Masse von Xena möglich machen würde.

Ob und wann 2003 UB313 den Status des zehnten Planeten unseres Sonnensystems zuerkannt bekommt ist derzeit noch unklar. Momentan ist eine Arbeitsgruppe der International Astronomical Union (IAU) dabei, Mindeststandards für die Anerkennung eines Himmelskörpers als „Planet“ zu erarbeiten, und bis dahin werden alle großen KBOs von der IAU neutral als „Transneptunische Objekte“ bezeichnet. Da 2003 UB313 höchstwahrscheinlich größer als Pluto ist, stehen die Chancen allerdings gut, dass dieser Himmelskörper in den Rang eines Planeten erhoben wird. Wenn dies geschehen sollte, wird man auch neu über einen Namen für diesen Randbewohner unseres Sonnensystems nachdenken – „Xena“ wird 2003 UB313 mit Sicherheit nicht heißen. Angesichts der wachsenden Leistungsfähigkeit erd- und satellitengebundener Teleskope werden in Zukunft wohl noch einige weitere Planeten-Kandidaten in unserem Sonnensystem entdeckt werden.

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