Pluto und Charon

Pluto galt lange Zeit als der am weitesten von der Sonne entfernte und kleinste Planet. Am 24. August 2006 hat die International Astronomical Union (IAU) jedoch eine Planeten-Definition verabschiedet, die Pluto nur noch als Zwergplanet einstuft. Trotzdem nimmt der Winzling am Rand des Sonnensystems noch immer in einigen Punkten eine Sonderstellung ein:

• Pluto wurde noch nie von einer Raumsonde besucht, so dass unser gesamtes Wissen über ihn auf Beobachtungen von der Erde aus basiert.
• Pluto besitzt mit Charon einen Mond, der mehr als halb so gross wie er selbst ist, so dass man eigentlich von einem Doppel-System sprechen muss. Pluto und Charon wenden sich stets die selben Seiten zu, so dass ein Pluto-Tag, ein Charon-Tag und ein Charon-Monat gleich lange dauern.
• Pluto umläuft die Sonne auf einer sehr exzentrischen Bahn die ihn teilweise bis ins Innere der Neptun-Bahn führt (zum letzten Mal von Januar 1979 bis Februar 1999) und stark geneigt ist. Der Äquator von Pluto steht nahezu senkrecht auf der Bahnebene.
• Die Bahndaten legen nahe, das es sich bei Pluto tatsächlich um ein grosses Objekt des Kuiper-Gürtels handelt, wie von der IAU beschlossen, und nicht um einen regulären Planeten.

Alles Wissenswerte über die neue Planeten-Definition und die Degradierung von Pluto ist auf meiner Themenseite "Was ist ein Planet?" zu finden.

Pluto gehört nicht zu den klassischen, seit der Antike bekannten Planeten, sondern wurde erst 1930 von Clyde W. Tombaugh am Lowell Observatorium entdeckt. Die voran gegangene Beobachtung scheinbarer Störungen in der Neptun-Bahn hatte eine intensive Durchmusterung des Himmels nach einem weiteren Planeten zur Folge. Das daraufhin gefundene Leichtgewicht Pluto konnte diese Störungen jedoch nicht erklären, so dass weiter nach einem zehnten Planeten "Planet X" gesucht wurde. Die Abweichungen in der Neptun-Bahn lösten sich dann endgültig auf, als Voyager 2 bei ihrem Vorbeiflug eine exaktere Masse für Neptun bestimmte.

Links sind Aufnahmen des Hubble Weltraum-Teleskops abgebildet, die während einer kompletten Umdrehung des Pluto im Sommer 1994 entstanden. Trotz der geringen Auflösung ist zu erkennen, dass Pluto einer der kontrastreichsten Körper im gesamten Sonnensystem ist. Die hellen Bereiche bestehen aus 98% gefrorenem Stickstoff, der mit Methan und Kohlenmonoxid versetzt ist. Dieser "Schnee" verdampft, wenn Pluto sich der Sonne nähert und bildet eine dünne Atmosphäre, die auch auf Charon übergeht. Die dunklen Gebiete sind vermutlich mit organischen Verbindungen bedeckt. Insgesamt dürfte Pluto aus einer Mischung von 70% Gestein und 30% Wassereis bestehen. Charon besitzt eine etwas andere Dichte, was auf eine unterschiedliche Entstehungsgeschichte hinweist.

Die künsterlische Darstellung links liefert einen Eindruck von Plutos eisiger Oberfläche, wie sie sich zukünftigen Besuchern darstellen könnte. Der Zwergplanet befindet sich offenbar gerade in der Nähe der Sonne, denn die gefrorenen Gase verdampfen und entweichen als Geysir, um eine dünne Atmosphäre zu bilden. Hinter zarten Wolkenschleiern steht Charon am Himmel. Bis Astronauten tatsächlich ein derartiges Panorama bewundern können dürfte allerdings noch etwas Zeit vergehen. Anfang 2006 wurde zunächst die unbemannte Sonde New Horizons gestartet, die Pluto 2015 erreichen und danach noch weitere Objekte des Kuiper-Gürtels untersuchen soll.

Charon ist nicht der einzige Pluto-Mond. Im Mai 2005 entdeckte ein Astronomen-Team um Hal Weaver und Alan Stern auf Hubble-Aufnahmen zwei weitere, winzige Begleiter. Die erste Sichtung der provisorisch als S/2005 P1 und S/2005 P2 bezeichneten Monde gelang Team-Mitglied Max Mutchler. Mittlerweile wurden die neuen Monde nach Figuren aus der griechischen Mythologie auf die Namen Nix (S/2005 P2) und Hydra (S/2005 P1) getauft. Nix ist Göttin der Dunkelheit und der Nacht, Hydra ist eine 9-köpfige Schlange, die die Unterwelt bewacht.

Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops vom 15. Mai 2005 (Bild links) und vom 18. Mai 2005 (Bild rechts) zeigen deutlich 2 weitere Objekte neben Pluto und Charon, die innerhalb von 3 Tagen merklich ihre Position verändert haben. Aus den Bildern konnten relativ genaue Bahndaten, aber nur ungefähre Abschätzungen für die Grössen der neuen Monde abgeleitet werden.