Bildnachweis: NASA / JPL
Plutos Status als neunter Planet unseres Sonnensystems kann sicher sein, wenn ein kürzlich entdecktes Kuipergürtelobjekt ein typisches „KBO“ und nicht nur ein seltsamer Ball ist.
Astronomen haben neue Beweise dafür, dass KBOs (Kuiper Belt Objects) kleiner sind als bisher angenommen.
KBOs - eisige Cousins von Asteroiden und die Quelle einiger Kometen - sind die verbleibenden Bausteine der äußeren Planeten. Astronomen, die die leistungsstärksten Teleskope der Welt verwenden, haben seit der Entdeckung des ersten Objekts im Jahr 1992 etwa 1.000 dieser Objekte entdeckt, die jenseits von Neptun kreisen. Diese Entdeckungen haben die Debatte darüber angeheizt, ob Pluto ein Planet oder ein großer KBO (1.400 Meilen Durchmesser) ist.
Forscher schätzen, dass die Gesamtmasse des Kuipergürtels etwa ein Zehntel der Erdmasse beträgt. Die meisten theoretisieren, dass es mehr als 10.000 KBOs mit Durchmessern von mehr als 100 Kilometern gibt, verglichen mit 200 Asteroiden, von denen bekannt ist, dass sie im Haupt-Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter so groß sind.
"Die Leute fanden all diese KBOs, die riesig waren - buchstäblich halb so groß wie Pluto oder größer", sagte der Astronom John Stansberry von der Universität von Arizona. "Diese angenommenen Größen basierten jedoch auf Annahmen, dass KBOs sehr niedrige Albedos haben, ähnlich wie Kometen."
Albedo ist ein Maß dafür, wie viel Licht ein Objekt reflektiert. Je mehr Licht ein Objekt reflektiert, desto höher ist seine Albedo. Aktuelle Daten zu Kuiper Belt Object-Albedos waren schwer zu bekommen, da die Objekte so weit entfernt, dunkel und kalt sind. Viele Astronomen haben angenommen, dass KBO-Albedos - wie Kometenalbedos - etwa vier Prozent betragen, und haben diese Zahl zur Berechnung der KBO-Durchmesser verwendet.
In frühen Ergebnissen ihrer Spitzer-Weltraumteleskop-Untersuchung von 30 Kuipergürtelobjekten stellten Stansberry und Kollegen jedoch fest, dass ein entferntes KBO mit der Bezeichnung 2002 AW197 18 Prozent seines einfallenden Lichts reflektiert und einen Durchmesser von etwa 700 Kilometern aufweist. Das ist erheblich kleiner und reflektierender als erwartet, sagte Stansberry.
"2002 AW197 gilt als eines der größten bisher entdeckten KBOs", sagte er. "Diese Ergebnisse zeigen, dass dieses Objekt größer ist als alle außer einem Hauptgürtel-Asteroiden (Ceres), ungefähr halb so groß wie Plutos Mond Charon und ungefähr 30 Prozent so groß und ein Zehntel so massereich wie Pluto."
Stansberry und seine Kollegen nahmen die Daten am 13. April 2004 mit dem Multiband Imaging Photometer (MIPS) von Spitzer auf. Das Team von George Rieke an der Universität von Arizona entwickelte und baute das extrem wärmeempfindliche MIPS. Es erkennt Wärme von sehr kalten Objekten, indem es Bilder mit Wellenlängen im fernen Infrarot aufnimmt.
In diesem Fall hat MIPS Wärme von einem Kuipergürtelobjekt mit einer Oberflächentemperatur von etwa minus 370 Grad Fahrenheit in einer erstaunlichen Entfernung von 7 Milliarden Kilometern oder eineinhalb Mal weiter von der Sonne entfernt erfasst als Pluto.
Ohne MIPS würden Astronomen, die unter der Annahme arbeiten, dass 2002 AW197 vier Prozent seines einfallenden Lichts reflektiert, einen Durchmesser von 1500 Kilometern oder zwei Drittel so groß wie Pluto berechnen, sagte Stansberry.
"Wir fangen endlich an, Daten über die grundlegenden physikalischen Parameter von KBOs zu erhalten", sagte Stansberry. "Das wird uns helfen festzustellen, wie ihre Kompositionen sind, wie sie sich entwickeln, wie massiv sie sind, wie ihre tatsächlichen Größenverteilungen und Dynamiken sind und wie Pluto in das Gesamtbild passt", sagte er.
Solche Daten bieten auch Einblicke in die Verarbeitung von Kometen auf ihren aufeinanderfolgenden Reisen um die Sonne, fügte er hinzu.
"Es ist nicht verwunderlich, dass Kometen dunkler als KBOs sind", sagte Stansberry. Aber es dauert nicht lange, bis es seine hohe Albedo-Oberfläche verliert und viele sehr dunkle Materialien aufbaut, zumindest in seiner äußersten Oberfläche. "
Andere mit Stansberry in dieser Spitzer-Studie sind Dale Cruikshank und Josh Emery vom NASA Ames Research Center, Yan Fernandez von der Universität von Hawaii, George Rieke von der Universität von Arizona und Michael Werner vom Jet Propulsion Laboratory der NASA.
Stansberry sagte, das Team werde die KBO-Daten bald mit Spitzer sammeln.
"Wir werden viel mehr darüber wissen, wie groß und hell diese Dinge nächstes Jahr um diese Zeit sind", sagte er.
Stansberry präsentiert die Forschung heute auf der 86. Jahrestagung der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society in Louisville, Ky.
Weitere Informationen zu diesem und anderen neuen Ergebnissen des Spitzer-Weltraumteleskops finden Sie im Internet unter http://www.spitzer.caltech.edu/Media/index.shtml. Das Spitzer-Weltraumteleskop wird für die NASA vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena verwaltet , Calif.
Ursprüngliche Quelle: Pressemitteilung der Universität von Arizona
