Pluto war einst eine entfernte Anomalie in unserem Sonnensystem. Es beherbergt seit Jahrzehnten den neunten Planeten. Im August 2006 änderten sich die Dinge. Die Internationale Astronomische Union (IAU) hat Pluto seinen Planetenstatus entzogen. Sie klassifizierten ihn als Zwergplaneten. Diese Entscheidung war nicht willkürlich. Dies spiegelt ein wachsendes Verständnis darüber wider, was Pluto wirklich ist. Es ist ein großer Bewohner des Kuipergürtels. Diese Region ist ein Ring aus Eis und Gesteinsschutt, der bei der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben ist. Es liegt außerhalb der Umlaufbahn von Neptun.
Die Internationale Astronomische Union vertritt eine harte Linie. Planeten müssen ihre Nachbarplaneten reinigen. Pluto teilt eine Umlaufbahn mit unzähligen anderen Objekten des Kuipergürtels. Deshalb schlägt der Test fehl. Diese Änderung der Klassifizierung verdeutlicht den Unterschied zwischen Zwerg- und Riesenplaneten. Es geht um Kontrolle. Pluto ist wichtig. Es ist nicht der König des Königreichs.
Duales System im Dunkeln
Pluto ist mit bloßem Auge unsichtbar. Es ist zu weit. Es ist zu klein. Es ist zu dunkel. Sein größter Satellit, Charon, verändert diese Dynamik völlig. Charon ist im Vergleich zu Pluto massereich. Aufgrund ihrer geringen Größe werden sie von Wissenschaftlern häufig als Doppelsystem betrachtet. Zwei Objekte umkreisen einen gemeinsamen Massenschwerpunkt. Plutos Symbol ist ♇. Dies ist eine Hommage an den römischen Gott der Unterwelt. Das griechische Äquivalent ist Hades. Der Name ist perfekt. Es ist ein kalter und dunkler Ort.
Licht breitet sich sehr schnell aus. Ungefähr 300.000 Kilometer pro Sekunde. Allerdings dauert es mehr als fünf Stunden, bis das Sonnenlicht Pluto erreicht. Stellen Sie sich die Sonne als einen sehr hellen Stern vor. Das war’s von da an. Die Intensität dieses Lichts beträgt etwa 1/1600 des von der Erde empfangenen Lichts. Die Temperatur sinkt so weit, dass gewöhnliche Gase gefrieren. Stickstoff. Kohlenmonoxid. An der Oberfläche erscheinen sie als festes Eis. Dies ist eine Welt, in der die Luft gefroren ist.
New Horizons bricht das Schweigen
Teleskope auf der Erde haben jahrelang Probleme. Selbst die besten Instrumente im Orbit liefern nur wenige Details. Die Grundlagen sind unverständlich. Was ist Plutos Radius? Was ist seine Masse? Die Zahlen sind vage. Seit Jahrzehnten wissen wir mehr über die Marsoberfläche als über diesen fernen Eisball.
Im Juli 2015 änderte sich alles. Die NASA-Raumsonde New Horizons flog nahe an Pluto und Charon vorbei. Dies ist das erste Mal in der Geschichte, dass eine Nahaufnahme möglich ist. Die Mission beantwortete wichtige Fragen. Es kartierte das Gelände. Die komplexe Welt der Berge und Ebenen wird offenbart. Bis New Horizons war Pluto nur ein verschwommenes Pixel. Dann wurde es zum Ziel.
Die seltsame Umlaufbahn des Zwergplaneten
Plutos Umlaufbahn um die Sonne ist im Vergleich zu anderen Planeten chaotisch. Die durchschnittliche Entfernung beträgt etwa 5,9 Milliarden Kilometer. Das sind 39,5 Astronomische Einheiten (AE). 1 Astronomische Einheit ist der Abstand zwischen der Erde und der Sonne. Plutos Umlaufbahn ist verlängert. Astronomen nennen dies hohe Exzentrizität. Außerdem ist er um 17,1 Grad gegenüber der Ebene der Ekliptik geneigt. Die meisten Planeten bleiben flach. Pluto neigt sich.
Diese Exzentrizität führt zu seltsamen Näherungsproblemen. Plutos Entfernung von der Sonne variiert zwischen 29,7 AE (Perihel) am nächsten Punkt und 49,5 AE (Aphel) am entferntesten Punkt. Die Umlaufbahn von Neptun ist nahezu kreisförmig und beträgt 30,1 AE. Irgendwann während jeder Umdrehung kreuzt Pluto tatsächlich die Umlaufbahn von Neptun. Er ist der Sonne näher als Neptun.
Führt das nicht zu einer Kollision? Nein, die Schwerkraft verhindert hier Chaos. Pluto und Neptun stehen in einer Resonanz von 3:2. Neptun umkreist die Sonne dreimal, während Pluto die Sonne zweimal umkreist. Dieser Gravitationstanz verhindert, dass sie näher als 17 AE kommen. Sie kamen sicher vorbei. Das letzte Mal, dass Pluto das Perihel erreichte, war 1989, und etwa zehn Jahre davor und danach war Pluto der achte Planet von der Sonne aus.
Seitwärts schlafen
Pluto dreht sich langsam. Die Rotationsperiode beträgt 6,3873 Erdentage. Es war dieser Sternentag. Von den großen Planeten rotieren nur Merkur und Venus langsam. Plutos Neigung ist jedoch extrem. Seine Achse ist um 120 Grad gegenüber der Normalen zur Orbitalebene geneigt.
Das bedeutet, dass sich Pluto auf der Seite dreht. Der Nordpol zeigt 30 Grad unter der Orbitalebene. Der Nordpol der Erde ist um 23,5 Grad nach oben geneigt. Plutos rückläufige Rotation ist noch seltsamer. Es dreht sich in die entgegengesetzte Richtung zur Sonne und den meisten Planeten. Wenn Sie auf Pluto stünden, würden Sie die Sonne im Westen aufgehen sehen. Es würde im Osten untergehen. Ein Tag in der Unterwelt ist eine verwirrende Erfahrung.
Pluto passt nicht.
Nicht in der Größe, nicht in der Dichte und schon gar nicht in seiner physischen Beschaffenheit. Im Vergleich zu den anderen Planeten ist es eine Anomalie. Sein Radius ist weniger als halb so groß wie der von Merkur. Er ist nur etwa zwei Drittel so groß wie der Erdmond. Neben den Gas- und Eisriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun im äußeren Sonnensystem sieht es aus wie ein Felsen.
Aber der eigentliche Hinweis ist nicht nur, wie klein es ist. Daraus besteht es.
Wenn man seinen kleinen Fußabdruck mit seiner geringen Dichte und Zusammensetzung kombiniert, sieht Pluto weniger wie ein Zwergplanet als vielmehr wie ein Mond aus. Genauer gesagt sieht es aus wie ein großer Eismond, der einen äußeren Riesenstern umkreist.
Das Argument für einen Mondursprung
Plutos nächster Zwilling im gesamten Sonnensystem ist kein anderer Planet. Es ist Neptuns größter Mond, Triton.
Die Ähnlichkeiten sind frappierend. Ihre Dichten sind nahezu identisch. Ihre Zusammensetzung lässt darauf schließen, dass beide Objekte in den kalten Regionen des frühen Sonnensystems aus demselben Urmaterial entstanden sind. Dies deutet auf eine gemeinsame Ursprungsgeschichte hin. Sie begannen ihr Leben wahrscheinlich nicht als Planeten, sondern als unabhängige Objekte, die im Gravitationsnetz eines größeren Riesen gefangen waren.
Wenn Pluto im Grunde ein außer Kontrolle geratener Mond ist, warum umkreist er dann direkt die Sonne? Die Antwort liegt in seiner chaotischen Geschichte. Triton umkreist Neptun in der entgegengesetzten Richtung zur Rotation des Planeten. Es handelt sich um ein erfasstes Objekt. Pluto könnte ein ähnliches Schicksal erlitten haben, oder er könnte Teil einer Population von Kuipergürtelobjekten sein, die von umherwandernden Riesenplaneten verstreut sind.
Die Zahlen lügen nicht
Sie können die Unterbrechung in den Daten sehen. Pluto ist keine felsige Welt wie der Mars. Es ist kein Gasriese wie Jupiter.
- Durchschnittliche Entfernung von der Sonne: 5.910.000.000 km (39,5 AE)
- Radius: 1.185 km (kleiner als der Erdmond)
- Durchschnittliche Dichte: Ungefähr 2 g/cm3 (was auf eine Mischung aus Gestein und Eis hinweist)
- Rotationsperiode: 6,3873 Erdentage (rückläufig)
- Durchschnittliche Oberflächentemperatur: 40 K (-387 °F / -233 °C)
Diese geringe Dichte ist der entscheidende Beweis. Ein rein felsiger Körper wäre viel dichter. Pluto ist eine Mischung. Es enthält genug Eis, um ihm Auftrieb zu verleihen, und genug Gestein, um es fest zu machen.
Eine gekippte Existenz
Auch Plutos Umlaufbahn ist seltsam. Er liegt nicht in der Ebene der Ekliptik wie die acht großen Planeten.
- Exzentrizität: 0,251 (stark elliptisch)
- Neigung: 17,1° relativ zur Ekliptik
Obwohl seine Umlaufbahn die des Neptun kreuzt, kollidierten die beiden Planeten aufgrund der Umlaufbahnresonanz nie. Aber die Neigung ist aussagekräftiger. Der Äquator von Pluto ist um 120° zu seiner Umlaufbahn geneigt. Es rollt auf der Seite, während es um die Sonne wandert. Diese extreme Neigung führt dazu, dass die Jahreszeiten jahrzehntelang andauern und die verschiedenen Pole über Hunderte von Erdenjahren hinweg der Sonne ausgesetzt sind.
Der schwache Hauch der Luft
für
Wissenschaftler hatten eine Ahnung von Plutos Atmosphäre, lange bevor sie es nachweisen konnten. Die Entdeckung von Methaneis auf Plutos Oberfläche in den 1970er Jahren führte dazu, dass Wissenschaftler schon früh zu der Überzeugung gelangten, dass der Zwergplanet mehr als nur totes Gestein sei. Dies zeigt, dass der Körper in der Lage ist, etwas Instabiles festzuhalten. Aber die Existenz dieser Atmosphäre beweisen? Das musste warten. Eine direkte Beobachtung war erst im folgenden Jahrzehnt möglich.
Dieser Durchbruch gelang 1988. Weder die Linsen des Teleskops noch die neuen Sensoren leisteten die schwere Arbeit. Das ist Geometrie. Pluto, der direkt vor einem entfernten Stern vorbeizieht, ist ein Phänomen, das als Bedeckung bekannt ist. Beobachter auf der Erde beobachteten das Leuchten des Sterns. Es ging nicht schnell weg. Stattdessen wurde das Licht allmählich schwächer und verschwand schließlich hinter der Silhouette. Das langsame Verblassen war der entscheidende Beweis. Es zeigte das Vorhandensein einer dünnen, stark ausgedehnten Atmosphäre, die das Licht des Sterns filtert.
Die Physik hier ist brutal. Plutos Atmosphäre muss aus Dampf im Gleichgewicht mit Eis bestehen, was dieses System äußerst fragil macht. Kleine Temperaturänderungen verschieben die Luft. Dies kann zu großen Schwankungen des Gasspiegels führen. Die Atmosphäre ist im Grunde ein Phasenwechselmotor. Festes Eis wird zu Gas. Das Gas setzt sich zurück und wird zu Eis. Es ist ein Kippschalter, kein Drehknopf.
Der Zwergplanet befand sich 1989 mehrere Jahre in der Nähe von Plutos Perihel und war etwas weniger kalt als der Durchschnitt. Diese kleine Änderung ist wichtig. Weiteres gefrorenes Gas verdampfte. Die Atmosphäre dehnte sich aus und erreichte ihren dichtesten Zustand. Dies macht diese besondere Zeit zu einer guten Zeit, den Körper zu erkunden. Wenn Sie Plutos Luft sehen möchten, müssen Sie sie einfangen, während Pluto versucht, den Atem anzuhalten.
Gehen wir zurück ins Jahr 2000. Astronomen schätzten, dass der Oberflächendruck zwischen einigen Mikrobar und mehreren zehn Mikrobar schwankt. Zum Vergleich: 1 Mikrobar entspricht einem Millionstel des Meeresspiegeldrucks auf der Erde. Nach irdischen Maßstäben ist das ein Vakuum. Ein Flüstern der Luft.
Aber dann war Pluto der Sonne viel näher. Im Aphel, wo der Zwergplanet am weitesten entfernt ist und am wenigsten Sonnenlicht erhält, ist es kalt. Das Gas gefriert und kehrt an die Oberfläche zurück. Weit entfernt im Kuipergürtel ist die Atmosphäre von Pluto möglicherweise überhaupt nicht erkennbar. Es bricht zusammen. Es verschwindet im Eis.
Die Atmosphäre ist kein Dauerzustand. Das ist der saisonale Puls. Eine Flut. Atmen Sie, während die Sonne näher rückt. Halten Sie den Atem an, wenn die Sonne untergeht. Wir sehen es erst, wenn Pluto den Mut hat, loszulassen.
Was ist da, wo nichts ist?
Pluto atmet hauptsächlich Stickstoff. Das wissen wir aus erdgestützten Beobachtungen von Sternenlicht, das bei Bedeckungen hinter einem Zwergplaneten scheint. Aber New Horizons hat mehr als nur die Grundlagen überprüft. Lassen Sie uns tiefer graben. Die Detektoren stellten Methan und Kohlenmonoxid in der Mischung fest. Auch Blausäure kam vor. Es ist ein kleiner Betrag, aber er bedeutet viel. Stickstoff kommt nicht nur auf Pluto vor. Die Erde atmet es. Darin ist der größte Saturnmond Titan, der größte Saturnmond, eingehüllt. Neptunmond Triton hat es auch. Im äußeren Sonnensystem scheint eine kalte, stickstoffreiche Welt die Norm zu sein.
Allerdings erzählen die Zahlen eine andere Geschichte über die Verwundbarkeit. Der Oberflächendruck beträgt nur 10 Mikrobar. dünn. Papierdünn. Das Raumschiff war außerdem mit Acetylen, Ethylen und Ethan gekennzeichnet. Neue Verbindungen. Im Dunkeln finden neue chemische Reaktionen statt.
Temperatur in Bodennähe? 45 Kelvin. Das sind minus 228 Grad Celsius. oder minus 379 Grad Fahrenheit. Es ist so kalt, dass die meisten Dinge gefrieren. Doch die Atmosphäre bricht nicht zusammen. Es dehnt sich.
Ein Himmel, der nicht enden will
Die Nebelschicht ist in einer Höhe von 200 Kilometern sichtbar. 120 Meilen luftgetragener Partikel. Was aber wirklich überraschend ist, ist, wie weit die Atmosphäre geht. Es erstreckt sich über 1.800 Kilometer in die Höhe. 1.100 Meilen über dem Boden. Obwohl die Welt so klein ist, ist sie riesig.
Warum wird das nicht verschwinden? Die obere Atmosphäre ist immer noch ziemlich kalt. Kalte Stickstoffmoleküle bewegen sich langsam. Sie haben nicht die Geschwindigkeit, um Plutos schwacher Schwerkraft zu entkommen. So bleibt die Luft an Ort und Stelle. Es hängt dort, ausgedehnt und dünn, und widerspricht den Erwartungen, die man von einem kleinen, kalten Körper erwarten sollte.
Oberfläche und Innenraum
New Horizons hat Glück. Oder vielleicht haben Sie Pech, je nachdem, wie Sie die Chancen beurteilen. Als die Raumsonde Pluto passierte, sah sie nur eine Hemisphäre. Es gibt nur eine Sache. Dieses Gesicht ist komplex genug, um alles, was wir über Zwergplaneten zu wissen glaubten, neu zu beschreiben.
Tombaugh Regio vertritt diese Ansicht. Das weiße herzförmige Plateau ist so auffällig, dass es zum ikonischsten Bild der Mission geworden ist. Aber schauen Sie sich den westlichen Herzlappen genau an. Sputnik Planitia. Ein Pool aus weichem Stickstoffeis.
Keine Einschlagskrater.
Diese Abwesenheit ist kein leerer Raum. Das ist der Beweis. Krater sind Narben, die Milliarden von Jahren andauernde kosmische Kollisionen hinterlassen. Ihre Glätte bedeutete, dass sie kürzlich von etwas abgewischt worden waren. Geologische Aktivität. Pluto ist kein toter Stein. Es lebt auf seine eigene eisige Art.
Dieser unberührte Pool ist von rauem Gelände umgeben. Die Berge ragten aus dem Boden und wirkten zerklüftet und fremdartig. Es besteht nicht aus Fels wie die Berge der Erde. Es handelt sich um Wassereis. Hartes, uraltes Wassereis schwimmt in einem Ozean aus weicherem Stickstoffeis. Dies ist ein geologischer Widerspruch, der im gefrorenen Vakuum des Kuipergürtels durchaus Sinn ergibt.
Dann erscheinen dunkle Flecken.
Schauen Sie nach Norden. Je höher der Breitengrad, desto dunkler ist die Farbe. Ebenen des Schattens. Aber der wahre Kontrast liegt im Westen. Cthulhu-Region. Ursprünglich wegen seiner Form „der Wal“ genannt, ist er heute nach H.P. benannt. Lovecrafts kosmischer Horror. Dies ist die dunkelste Region von Pluto. Es ist ein Flickenteppich aus Flachland, steilen Hängen, Bergen und Kratern.
Warum ist es so dunkel? Organische Verbindungen. Tholine. Wenn einfache Kohlenwasserstoffe Sonnenlicht oder Strahlung ausgesetzt werden, entstehen komplexe Moleküle. Sie haben das Eis gefärbt. Sie verleihen der Fläche einen tiefen rotbraunen Farbton.
Es ist nicht nur eine Frage der Farbe. Es geht um Reflexion. Albedo. Pluto hat eine durchschnittliche Albedo von 0,72. Reflektiert 55 % des Lichts. Vergleichen Sie dies mit dem Mond von 0,1. Für Triton beträgt er 0,8. Pluto ist hell.
Dieser Durchschnitt verbirgt jedoch die Wahrheit. Das Sortiment ist sehr breit. Das Reflexionsvermögen der Cthulhu-Region beträgt nur 0,1-0,2. absorbiert das meiste Licht. Tombaugh Regio? Reflektiert 0,8 bis 1,0. Es ist fast ein Spiegel.
Das ist mehr als nur ein hübsches Foto. Dies ist ein Zeitrekord. Aktivitäten. Chemikalien. Wir haben uns die eine Seite angeschaut. Die andere Seite bleibt ein Geheimnis, verborgen im Dunkeln, das auf eine Mission wartet, die niemals kommen wird. Oder vielleicht reicht es einfach zu wissen, was wir gesehen haben.
Was ist in Pluto eingefroren?
Die Geschichte von Plutos Oberfläche beginnt mit einem chaotischen ersten Blick. Im Jahr 1976 führten Astronomen die ersten groben infrarotspektroskopischen Messungen durch. Obwohl die Daten nicht schlüssig sind, deuten sie auf die unbestreitbare Tatsache hin, dass sich an der Oberfläche festes Methan befindet. Dies ist keine Vermutung. Es war eine Entdeckung.
Schneller Vorlauf in die frühen 1990er Jahre. Bodengestützte Instrumente wurden so weit verbessert, dass sie atmosphärische Geräusche unterdrücken. Das Bild wird klarer. Die Beobachter fanden mehr als nur Methan. Sie entdeckten Wassereis. Sie fanden Kohlenmonoxid. Als nächstes kommt das Stickstoffmolekül.
Der Nachweis von Stickstoff ist ein Albtraum. Seine spektralen Eigenschaften sind von Natur aus schwach. Es versteckt sich vor aller Augen und weigert sich, seine Anwesenheit zu schreien. Aber die Daten enthüllten schließlich ein Signal. Stickstoff ist nicht nur ein Spurenelement. Es ist die Hauptsubstanz, die die Oberfläche bedeckt.
Methan schwimmt nicht alleine. Es existiert in zwei verschiedenen Formen. Manchmal entsteht reines Methaneis. Es kann auch als Lösung in Stickstoffeis eingefroren werden. Es ist eine Mischung. Eine gefrorene Mischung. Die Oberfläche ist ein komplexes Geflecht dieser flüchtigen Eissorten, meist Stickstoff, aber methanfarben.
Obwohl die spektrale Signatur von Stickstoff von Natur aus sehr schwach ist, ist jetzt klar, dass diese Spezies der Hauptbestandteil der Oberfläche sein muss.
Diese Kombination ist wichtig. Stickstoffeis ist vorherrschend, da es die am häufigsten vorkommende flüchtige Substanz auf einem Zwergplaneten ist. Das Methan vermischt sich zu einer gefrorenen „Lösung“. Wassereis bleibt in größeren Tiefen hängen, wo es möglicherweise zu kalt ist, um sich zu bewegen. Kohlenmonoxid kommt zusammen mit Stickstoff vor, jedoch in geringen Mengen.
Eine Studie aus dem Jahr 1976 öffnete den Weg. Die Instrumente der 1990er-Jahre gingen hindurch. Die Realität ist kälter und komplexer als frühe Modelle vermuten ließen. Die Oberfläche verändert sich. Mit der Zeit sublimiert das Eis und fällt erneut aus. Aber die Kernstruktur bleibt bestehen und mit Methan vermischtes Stickstoffeis bedeckt den Rest der Welt.
Schauen Sie sich die Zahlen an. Pluto liegt bei 1,85 Gramm pro Kubikzentimeter. Charon ist ein leichter 1,7. Diese Lücke ist wichtig. Das ist mehr als nur eine Statistik. Es sagt Ihnen, was sich in diesen toten Welten befindet.
Beide Objekte sind mit einer Substanz gefüllt, die dichter als Wassereis ist. Eis schwimmt. Gesteine und organische Verbindungen sinken ab. Die hohe Dichte von Pluto lässt darauf schließen, dass das Innere des Planeten ein riesiger Felsen ist. Charon ist ähnlich, aber etwas leichter. Vielleicht ist es poröser. Vielleicht sind es weniger Steine. Ich bin mir nicht sicher. Mathematisch lässt sich jedoch eine gemeinsame Geschichte nachweisen.
Denken Sie an die eisigen Monde des Jupiter. Von Saturn. Pluto ist genau richtig. Ein felsiger Kern im Herzen. Es ist von einer dicken Schicht gefrorenen Wassers umgeben. Dies ist das Standardmodell für kleine Objekte im Sonnensystem. Aber Pluto hat einen tollen Trick im Ärmel.
Das Geheimnis der dunklen Seite
Oberflächenbeobachtungen ergaben gefrorenen Stickstoff. Kohlenmonoxid. Methan. Dabei handelt es sich um flüchtige Stoffe. Sie sublimieren. Wenn Sie es nicht kühl halten, löst es sich in Luft auf. Hier bilden sie eine dünne Haut. Es ist genau wie die Ozeane auf der Erde. dünn. schwebend. schwer.
Als nächstes kommt Sputnik Planitia.
Es ist ein riesiges Becken. Ein Krater. Es entstand bei einer Kollision vor Milliarden von Jahren. Zumindest sagt es die Oberfläche. Aber der Standort ist ein Problem. Das ist kein Zufall. Es liegt auf der Gezeitenachse. Das genaue Gegenteil von Charon.
Warum ist das wichtig?
Befindet sich das Schockbecken auf der anderen Seite eines durch die Gezeiten blockierten Objekts, sollte es nicht dort bleiben. Gezeitenkräfte würden den Planeten neu ausrichten. Schwerere Waschbecken. Je leichter es ist, desto mehr schwimmt es. Es sei denn, es existiert bereits etwas. Die Dinger sind schwer.
Der Standort von Sputnik Planitia erfordert zusätzliche Masse darunter.
Das Becken ist ein Loch. Es sollte hell sein. Aber es ist verankert. Auf der anderen Seite ist der Mond. Dies impliziert einen unterirdischen Ozean. Über dem Gesteinskern befindet sich flüssiges Wasser. Unterhalb der Eisschale.
Die Flüssigkeitsschicht fungiert als Ballast. Es verschiebt den Schwerpunkt. Es richtet das Becken aus. Das Meer ist mehr als nur eine geologische Besonderheit. Es ist ein Stabilisator.
Welche Monde haben unterirdische Ozeane?
Wir wissen, dass Europa es hat. Das Gleiche gilt für Enceladus. Ganymed? vielleicht. Aber was ist mit Pluto? Es ist schon so weit weg. dunkel. kalt. Dort ist die Sonne nur ein heller Stern. Wie hält man es heiß genug, damit die Flüssigkeit darin bleibt?
Radioaktiver Zerfall. Der Kern des Gesteins enthält radioaktive Isotope. Sie verfallen. Sie geben Wärme ab. im Laufe der Zeit. langsam. Genug, um die Fels-Eis-Grenzfläche warm zu halten. Gerade genug, um die Eiskruste am Boden zu schmelzen.
Charon hat diesen Luxus möglicherweise nicht. Eine geringere Dichte bedeutet weniger Steine. Es wird weniger radioaktives Material geben. Weniger Hitze. Es gibt kein Meer. Nur gefrorene Steine und Eis.
Warum hat Pluto einen Ozean?
Schockheizung? Frühe Wachstumshitze? Oder wird die radioaktive Energie nach und nach freigesetzt?
Die Anwesenheit des Meeres veränderte alles. Das bedeutet, dass Pluto mehr als nur ein Brocken aus Eis und Erde ist. Es ist sehr aktiv. Differenzierung. Geschichtet. Der Stein sank. Eis schwimmt. Wasser wird flüssig.
Hier geht es nicht nur um Pluto. Über den Kuipergürtel. Wie viele dieser Zwergplaneten haben verborgene Ozeane? Wie viele
Charon ist mehr als nur ein Satellit. Es ist halb so groß wie seine Eltern und ein riesiger Begleiter, der das System beherrscht. Die meisten Satelliten im Sonnensystem sind nur Zubehör. Charon ist Partner.
Die beiden Objekte umkreisen einen gemeinsamen Massenschwerpunkt, der etwa 12.200 Meilen (19.640 km) voneinander entfernt im offenen Raum zwischen ihnen liegt. Etwa 8 Durchmesser von Pluto entfernt. Denken Sie an die Skalierung.
Vergleichen Sie es mit der Erde und dem Mond. Unser Mond ist etwas mehr als ein Viertel so groß wie die Erde. Sein Durchmesser von der Erde aus beträgt etwa 30. Pluto und Charon sind eng aneinandergereiht. Sie sind in der Umarmung der Schwerkraft gefangen, die ihre gesamte Existenz bestimmt.
Diese Nähe erzeugt einen seltsam stillen Himmel. Die Umlaufzeit von Charon ist genau die gleiche wie die Umlaufzeit von Pluto. Sie sind durch die Gezeiten gesperrt. Das Ergebnis ist ein himmlischer Händedruck, der sich nie ändert.
Wenn Sie auf Plutos Hemisphäre mit Blick auf Charon stünden, würden Sie seinen Auf- oder Untergang nie erleben. Es schwebt Tag und Nacht an der gleichen Stelle am Himmel. Es ist ein fester Punkt im Dunkeln, genau wie ein geostationärer Satellit auf der Erde.
Charon ist von der Pluto-Gegenseite aus völlig unsichtbar. Es wird durch die Krümmung des Planeten dauerhaft verdeckt.
Ein in der Zeit gefangenes Gesicht
Es kommt nicht nur auf den Standort an. Auch Charon dreht sich im Rhythmus. Es zeigt Pluto immer noch das gleiche Gesicht.
Es handelt sich hierbei um eine Doppelverriegelung. Die Gesichter beider Körper sind einander zugewandt. Ihre Drehungen und Drehungen sind vollständig und nahtlos synchronisiert.
Warum ist das wichtig? Es bestimmt die thermische und geologische Geschichte beider Welten. Die Seite von Charon, die Pluto zugewandt ist, erfährt immer ein anderes Sonnenwind- und Strahlungsmuster als die andere Seite. Es prägte über Milliarden von Jahren die Zusammensetzung der Oberfläche des Charon.
Charon kann nicht nur als passives Gestein betrachtet werden. Es ist ein aktiver Teilnehmer an einem komplexen und verschlossenen System. Die fehlende Rotation relativ zu Pluto bedeutet einen stabilen Temperaturgradienten. Ein stabiler Hang bedeutet stabile geologische Prozesse.
Wir lernen immer noch, was diese Prozesse sind. New Horizons hat uns einen Schnappschuss gegeben. Allerdings sind die langfristigen Auswirkungen dieser binären Sperre ein Rätsel, das gerade erst langsam gelöst wird.
Fühlt sich der sich nie bewegende Mond am Himmel wie ein Begleiter oder wie ein Gefangener an? Die Antwort hängt davon ab, ob Sie fliehen oder bleiben möchten.
Charon hat nicht die auffällige Persönlichkeit von Pluto. Es war dunkel. Seine Albedo liegt bei etwa 0,25 und ist damit weniger reflektierend als der Zwergplanet selbst. Die Farbe ist neutral. Es ist fast eintönig. Aber schauen wir uns das Spektrum genauer an.
Wassereis bedeckt die Oberfläche. Dies ist die wichtigste Zutat. Hier gibt es kein festes Methan. Ist Plutos Nachbar in leuchtendes Rot gehüllt? Völlig verschwunden. Stattdessen werden tief im Inneren einiger Einschlagskrater Spuren von Ammoniak gefunden.
Density erzählt eine tiefere Geschichte. Charon ist dicht genug, um Silikate und organische Verbindungen zu enthalten. Etwas schwerer als Wassereis. Etwas, das schon vor langer Zeit bis ins Mark gesunken ist. Es bedeutet ein Interieur wie kein anderes. Der Mond hat Schichten.
Die andere Seite des großen Mondes
Charon ist nicht allein. Aber das ist der Boss. Die anderen vier Monde Styx, Nix, Kerberos und Hydra erscheinen im Vergleich klein. Sie sind länglich. Klumpig. Irregulär.
Ihre Umlaufbahn ist weit von Charons Umlaufbahn entfernt. Die Entfernung ist erstaunlich.
Hydra ist etwa 64.721 Kilometer entfernt.
Kerberos nähert sich 57.750 Kilometern.
Die Umlaufbahn von Nix beträgt 48.690 Kilometer.
Styx ist mit einer Entfernung von 42.413 km der innerste der Kleinen.
Ihre Umlaufbahnen sind ungefähr kreisförmig. Charon auch. Sie teilen sich die gleiche Orbitalebene. Es handelt sich um ein flaches System. Bestellt.
Spiegelung und Rotation
Wie hell sind diese kleinen Steine? Styx, Nix und Kerberos reflektieren Licht auf die gleiche Weise wie Charon. Hydra ist heller. Nachdenklicher.
Charon schaltet sich in die synchrone Rotation ein. Seine Rotation stimmt mit seiner Umlaufbahn überein. Eine Seite ist immer Pluto zugewandt. Die kleinen Monde? Ihre Zykluszeit ist ein Rätsel. Tatsächlich ist es verwirrend.
Styx und Kerberos fallen. Ihre radialen Abmessungen variieren stark. Die Reichweite des Styx beträgt 10 bis 25 Kilometer. Kerberos ist 13 bis 34 Kilometer lang. Nix und Hydra sind mit Radien von etwa 44 km bzw. 36 km sogar noch größer.
| Name | Durchschnittliche Entfernung (km) | Umlaufzeit (Tage) | Neigung (Grad) | Exzentrizität | Umlaufzeit (Tage) | Radius (km) | Masse ($10^{20}$kg) | Dichte (g/cm3) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Charon | 17.536 | 6.387 | 0 | 0,0022 | 0,0022 | Synchronisieren. | 604 | 15 |
| Styx | 42.000 | 20,2 | 20,2 | 10-25 | 10-25 | |||
| Nix | 48.708 | 24,86 | 0,195 | 0,003 | 0,003 | 44 | 0,0058 | 0,0058 |
| Kerberos | 59.000 | 32,1 | 32,1 | 13–34 | ||||
| Hydra |
Chaotischer Tanz der Plutomonde
Die Orbitalmechanik um Pluto ist knifflig. Charon beherrscht die Tanzfläche. Für jede Umlaufbahn, die Charon absolvierte, absolvierte Hydra nur etwa ein Sechstel seiner Umlaufbahn. Kerberos erledigt etwa ein Fünftel der Arbeit. Nix macht etwa ein Viertel der Gesamtsumme aus. Styx erreicht ein Drittel.
Das ist kein Zufall. Das Verhältnis der Umlaufbahnen von Hydra, Kerberos, Nix und Styx beträgt genau 6:5:4:3. Diese auf kleinen ganzen Zahlen basierenden Beziehungen weisen auf die Existenz stabiler dynamischer Resonanzen hin. Fünf Leichen kommen regelmäßig vorbei. Die Schwerkraft zieht und drückt, um die Regelmäßigkeit der Begegnungen aufrechtzuerhalten. Es ist ein empfindliches Gleichgewicht.
Allerdings verändert sich das Feld ständig. Pluto und Charon umkreisen einander und erzeugen eine sich ständig verändernde Gravitationslandschaft. Das Ergebnis? Chaos. Nyx und Hydra rotieren chaotisch. Ihre Pole drehen sich. Es ist keine stetige Drehung.
Im Gegensatz zu den meisten Monden im Sonnensystem rotieren die vier kleinen Monde von Pluto nicht synchron. Ihre Rotationsperiode ist nicht entsprechend ihrer Umlaufperiode festgelegt. Hydra dreht sich schnell und vollendet eine Umdrehung in nur 0,4295 Tagen. Kerberos ist langsam und benötigt 5,31 Tage für eine Umdrehung.
Entdeckung eines Planeten durch Zufall
Als Pluto entdeckt wurde, war er als neunter Planet bekannt. Zusammen mit Uranus und Neptun ist es der dritte entdeckte Planet nach dem alten, mit bloßem Auge entdeckten Planeten. Die Logik scheint vernünftig. Astronomen vermuten seit dem späten 19. Jahrhundert die Existenz eines neunten Objekts.
Sie sahen Uranus. Es werden erhebliche Störungen seiner Umlaufbewegung beobachtet. Die Mathematik legt nahe, dass weiter entfernte Objekte Gravitationsstörungen verursachen. Die Suche geht weiter.
Diese Verwirrungen erwiesen sich als falsch. Plutos Masse ist zu klein. Seine Schwerkraft ist nicht stark genug, um vermutete Störungen in der Umlaufbahn von Uranus zu verursachen. Diese Entdeckung war ein erstaunlicher Zufall. Dabei handelt es sich nicht um eine exakte Vorhersage eines hypothetischen Planeten, sondern um eine sorgfältige Beobachtung.
Die Jagd wird vom Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona, geleitet. Gründer Percival Lowell treibt diese Bewegung voran. Bekanntheit erlangte er durch seine öffentliche Behauptung, der Mars habe Kanäle. Bis zu seinem Tod im Jahr 1916 wurde die Suche trotz zweier gescheiterter Versuche, den Planeten zu finden, fortgesetzt.
1929 wurde eine speziell für diesen Zweck gebaute astronomische Kamera vorgestellt. Es sammelt Licht vom weiten Himmel. Clyde Tombaugh, ein junger Amateurastronom, wurde beauftragt, den Himmel zu studieren.
Am 18. Februar 1930 entdeckte er Pluto. Seit Beginn der Arbeiten war weniger als ein Jahr vergangen. Er fand es in Zwillinge.
Das Objekt erscheint als schwacher „Stern“ der Stärke 15. Es bewegt sich langsam über einen festen Hintergrund aus Sternen. Der Umlauf um die Sonne dauert 248 Jahre.
Lowell und seine Kollegen sagten größere und hellere Objekte voraus. Was Tombaugh fand, war klein. Pluto wurde jedoch bald als erwarteter neunter Planet identifiziert. Das zu diesem Zweck entworfene Symbol ♇ stellt die ersten beiden Buchstaben von Pluto und die Initialen von Percival Lowell dar.
Charons Geschichte begann nicht mit einem Teleskop oder einem Vorbeiflug am Planeten. Es begann mit einem verschwommenen Foto, das am US Naval Observatory in Flagstaff aufgenommen wurde. Der Standort ist wichtig. Das Observatorium liegt weniger als 6 Kilometer von der Stelle entfernt, an der Pluto vor Jahrzehnten entdeckt wurde, eine kurze Entfernung von großer historischer Bedeutung.
James W. Christy und Robert S. Harrington sind die Männer hinter der Kamera. Ihre Ziele waren banal, aber wichtig. Es wurden bessere Informationen über Plutos Umlaufbahn benötigt. Sie wollen Präzision. Sie suchen nach kleinen Veränderungen und winzigen Schwankungen, die Gravitationsanomalien oder Messfehler in bestehenden Modellen aufdecken können.
Stattdessen fanden sie einen Geist.
1978 bemerkte Christie bei der Durchsicht von Fotoplatten ein seltsames Phänomen. Ein Bild zeigt eine schwache Ausbuchtung am Rand von Pluto. Auf dem zweiten Bild war auf einer Seite eine Beule zu sehen. Das ist nicht die Schuld des Films. Dies sind keine kosmischen Strahlen. Es war ein Begleiter.
Dieser neue Himmelskörper, der Mond, war vor aller Augen verborgen. Es ist klein. Es war dunkel. Aber es ist da.
Warum die Mythologie weniger wichtig ist als die Mechanik
Wir kennen den Mond als Charon, benannt nach dem Fährmann, der Seelen in die Unterwelt brachte. Dieser Mythos passt gut zu einer dunklen und fernen Welt. Dieser Mythos erklärt jedoch nicht die Physik.
Diese Entdeckung veranlasste Astronomen, Pluto zu überdenken. Vor Charon galt Pluto als einsamer Zwergplanet, ein einsamer Punkt im Kuipergürtel. Nach Charon ist es Teil des Systems geworden.
Überlegen Sie, welchen Unterschied das macht.
Sobald wir wissen, dass der Mond existiert, können wir die Masse des Systems messen. Die Dichte kann berechnet werden. die Dynamik verstehen. Ohne Charon wäre Plutos Masse nur eine Schätzung. Bei Charon wurde es zur Berechnung.
Sein Einfluss erstreckt sich auch nach außen.
- Plutos Masse hat deutlich abgenommen.
- Die Dichte legt nahe, dass der größte Teil von Pluto aus Eis und nicht aus Fels besteht.
- Die Umlaufzeit des Paares ergab eine Gezeitensperre.
The Tidal Lock: Ein Tanz, keine Umlaufbahn
Hier ist der seltsame Teil. Charon umkreist nicht nur Pluto. Pluto dreht sich einfach nicht. Gesperrt.
Sie sind durch die Gezeiten miteinander verbunden. Das bedeutet, dass Charon an der gleichen Stelle am Himmel von Pluto bleiben wird. Pluto bleibt an der gleichen Position am Himmel von Charon. Dies ist im wahrsten Sinne des Wortes eine binäre Beziehung. Wenn Sie beide Objekte relativ zueinander drehen, ändert sich ihr Gesicht nicht.
Wenn Sie auf der Oberfläche von Pluto stehen und Charon gegenüberstehen würden, wäre der Mond am Himmel fixiert. Es kommt nie zur Sprache. Es würde nie untergehen. Es blieb einfach da, eine ständige Präsenz.
Diese Sperre geschieht aufgrund der Schwerkraft. In der Vergangenheit verlangsamten Gezeitenkräfte die Rotation von Pluto, bis sie mit der Umlaufzeit von Charon übereinstimmte. Dies ist ein häufiges Schicksal für Monde in unserem Sonnensystem, aber es am Rande der bekannten Welt zu sehen, fühlte sich anders an. Dadurch fühlt sich das äußere System intimer an. Mehr vernetzt.
Warum ist das jetzt wichtig?
Sie fragen sich vielleicht, warum ein 1978 entdeckter Satellit heute wichtig ist.
Dies ist wichtig, da Charon der Schlüssel zu Pluto ist.
Ohne Charon könnten wir uns Pluto als einen gescheiterten Planeten vorstellen, einen kosmischen Fehler. wir haben es vielleicht übersehen
Bevor wir von Charon erfuhren, war Pluto ein Mysterium, das in einen Nebel der Spekulation gehüllt war. Auch massiver. Diese beiden Zahlen können jedoch nicht direkt gemessen werden. Man kann nicht einfach einen Stein wiegen, der 3,7 Milliarden Meilen entfernt schwebt. Das muss man erraten. Und deine Vermutung war falsch.
Selbst auf dem ersten Bild, das Charon zeigt, handelt es sich nicht um einen offensichtlichen Ball. Es war eine Beule. Auf einer Seite von Pluto befindet sich eine kleine Ausbuchtung. Das zeigt zwei Dinge. Diese Objekte sind sehr nahe beieinander und sehr weit von der Erde entfernt. Dann war da noch die Atmosphäre. Die Erdatmosphäre verdunkelte alles. Verzerrt das Licht. Mildert scharfe Kanten.
Dieses Problem wurde erst Ende der 1990er Jahre gelöst.
Das Hubble-Weltraumteleskop ist angekommen. Bodeninstrumente sind mit adaptiver Optik ausgestattet. Diese Systeme kompensieren atmosphärische Turbulenzen in Echtzeit. Plötzlich starb dort die Unschärfe. Pluto und Charon wurden getrennte Körper. Keine zwei Beulen. Zwei Welten.
Den Rest der Truppe finden
Charon ist nicht der einzige Satellit. Aber die anderen zu finden erfordert eine andere Art von Geduld.
Im Jahr 2005 untersuchte ein Team von neun Astronomen die Dunkelheit. Sie verwenden Hubble-Bilder. Sie suchen nach Objekten mit einem Durchmesser von bis zu 25 Kilometern. Sie fanden Hydra und Nix. klein. Winzig. Schwer zu fangen.
Aber es blieb nicht bei neuen Bildern. Sie graben sich tief in Archivdaten ein. Insbesondere wurde das Hubble-Bild von 2002 zur Kartierung der Oberfläche verwendet. Es gab zwei weitere Objekte, schwach, aber deutlich sichtbar. sie bewegen sich. Diese entsprechen den aus den Daten von 2005 berechneten Umlaufbahnen. Bestätigung.
Dieses Muster wiederholte sich.
Im Jahr 2011 entdeckten sechs Astronomen Kerberos in Hubble-Bildern. Sie haben noch einmal nachgesehen. Die Flecken sind auf den Bildern von 2006 und 2010 zu sehen. Es handelt sich lediglich um einen kleinen Fleck. Aber sie sind da.
Als nächstes kam Styx. Es wurde 2012 auch vom Hubble entdeckt.
Wir wissen derzeit, dass Pluto fünf Monde hat. Charon. Hydra. Nix. Kerberos. Styx. Sie müssen das Rauschen durchforsten, um jedes Signal zu finden.
Woher kommen sie?
Die vorherrschende Theorie vor Charon war wild.
Pluto ist ein Satellit von Neptun. So denken die Leute. Es war entkommen. Wie? Eine intime Begegnung. Gravitationsschub, der Pluto aus dem Neptunsystem schob. Es sorgt für die retrograde Umlaufbahn von Triton.
Die Logik scheint vernünftig. Pluto und Triton sind ungefähr gleich groß. Pluto dreht sich alle 6,4 Tage einmal. Triton benötigt für eine Umrundung 5,9 Tage. Diese Zahl liegt zu nahe, um ignoriert zu werden.
Die Rechnung funktioniert jedoch nicht.
Plutos revidierte Masse ist nur halb so groß wie die von Triton. Hälfte. Es ist nicht schwer genug, um Tritons Umlaufbahn umzukehren. Nicht stark genug. Die Fluchttheorie ist dort gestorben.
Dann ist da noch Charons Größe. Pluto hat einen Mond, der proportional riesig ist. Wenn Pluto vor Neptun floh, warum nahm er dann einen so großen Begleiter mit? Dies macht ein Fluchtszenario unglaubwürdig.
Das aktuelle Modell ist sauberer. Heftig, aber sauberer.
Pluto und Charon bildeten sich unabhängig voneinander im Sonnennebel. Eine gasförmige Wolke, die in unserem Sonnensystem kondensierte. sie kollidierten. Der Proto-Charon kollidierte mit Pluto. Durch die Kollision entstand ein Trümmerring. Dieser Ring hat sich vergrößert. Die Schwerkraft zieht Staub an. Charon wurde gegründet.
Das Gleiche gilt für den Erdmond. Ein Objekt von der Größe des Mars stürzte auf die Erde. Die Bruchstücke bildeten einen Ring. Der Mond verschmolz.
Schauen Sie sich die Chemie an. Der Mond hat einen Hochtemperaturursprung, daher fehlen ihm flüchtige Elemente. Auf Charon gibt es kein Methan. Pluto und Charon sind relativ dicht. Diese Kollision erklärt beides. Hitze verdrängte flüchtige Substanzen. Die Dichte bleibt gleich.
Ursprung kleiner Satelliten
Was ist mit Hydra, Nyx, Kerberos und Styx?
Einige Astronomen glauben, dass sie unabhängig voneinander geboren wurden. Sie wurden später gefangen genommen. Die Ursprünge sind unterschiedlich. verschiedene LKW-Typen.
Aber die Orbitalmechanik sagt etwas anderes.
Die vier Kleinsatelliten haben kreisförmige koplanare Umlaufbahnen. Sie tanzen im selben Flugzeug. Sie haben eine gemeinsame dynamische Resonanz. Dies ist keine zufällige Aufnahme. Das ist Familie.
Durch den Aufprall von Charon wurden genügend Trümmer freigesetzt, um den Rest zu bilden. Material aus seinem Ring sammelte sich auf allen drei Monden. Wahrscheinlich mehr. Es wurde einfach noch nicht gefunden.
Dies deutet auf etwas aus dem frühen Sonnensystem hin.
Vor etwa 4,6 Milliarden Jahren war der äußere Nebel überfüllt. Es gibt viele eisige Körper. Sie haben die gleiche Größe wie Pluto und Charon. Sie waren nicht einzigartig. Sie bestehen aus kleineren Einheiten. Heute nennen wir sie die Kerne von Kometen.
Triton ist wahrscheinlich eines dieser riesigen eisigen Planetesimale. In der frühen Geschichte von Neptun eingefangen. Ein weiteres Beispiel ist Chiron, der zwischen Saturn und Uranus kreist. Der Kern eines riesigen Kometen. Es handelt sich um eine kleinere Version des Saturnmondes Phoebe.
Wir suchen Überlebende. Stück. Überreste des Zeitalters der chaotischen Formation. Plutos System ist keine Anomalie. Dies ist eine Momentaufnahme der Struktur des äußeren Sonnensystems.
Wir lernen immer noch lesen. Die schwachen Spuren alter Hubble-Daten erinnern uns daran, dass das Universum Details verbirgt, bis wir bereit sind, sie zu sehen. Oder bis Sie die richtigen Werkzeuge bauen.
Der Kuipergürtel und die Oortsche Wolke
Die meisten eisigen Planetesimale werden bei ihrer Entstehung von Riesenplaneten verschluckt. Aber das ist noch nicht alles.
Viele Gegenstände sind geblieben. Sie werden zu losen Teilen des Kuipergürtels. Dies ist die dicke, flache Scheibe hinter Neptun. Es folgt der Ebene des Sonnensystems. Konkret umfasst es den äußeren Teil der Umlaufbahn von Pluto.
Milliarden anderer Objekte sind draußen verstreut. Dies geschah während der Entstehung von Uranus und Neptun. Sie bilden wahrscheinlich die Oortsche Wolke. Eine riesige Kugelschale. Er liegt in einer Entfernung von etwa 50.000 Astronomischen Einheiten.
Anfang der 1990er Jahre entdeckten Astronomen mehr als 1.000 Kuipergürtelobjekte (KBOs). Die Schlussfolgerung ist klar. Pluto und Charon sind nur große Mitglieder dieses Gürtels. Objekte wie Chiron und Neptunmond Triton könnten von Objekten im Kuipergürtel stammen. Das Gleiche gilt für viele andere Eismonde.
Betrachten Sie die Umlaufbahnen. Einige Objekte des Kuipergürtels weisen stark exzentrische Bahnen auf. Sie sind zur Ebene des Sonnensystems geneigt. Sie haben Gemeinsamkeiten mit Pluto. Stabile 3:2-Orbitalresonanz mit Neptun. Astronomen nannten sie Plutinos. Kleiner Plutos
Warum hat sich der Planetenstatus von Pluto geändert?
Bevor Pluto seinen Planetentitel verlor, gab es keine strenge Definition. Auf eine Mindestmasse haben sich die Astronomen noch nicht geeinigt. oder Radius. oder Ursprungsmechanismus.
Die alte Trennung war instinktiv. Die großen Himmelskörper sind die Planeten. Kleinere sind Asteroiden und Kometen. Der Mond ist anders. Dieser Ansatz funktioniert, wenn die Unterschiede signifikant erscheinen. Das funktioniert, wenn kleine Objekte kaum als Bausteine für andere verstanden werden.
Dies ist eine frühe und fragmentierte Ansicht. Denken Sie an die Blinden und den Elefanten. Jeder berührt unterschiedliche Teile. Jeder erkennt unterschiedliche Objekte.
Später stellten wir fest, dass die ursprüngliche Gruppierung fehlgeschlagen war. Die Komponenten des Sonnensystems müssen neu klassifiziert werden. Erfordert komplexe und miteinander verbundene Definitionen.
Als Pluto zum ersten Mal entdeckt wurde, dachten Astronomen, es sei ein einsamer Wanderer. Dieses Gefühl der Isolation rechtfertigte seinen Platz im Inner Solar System Club. Wenn er später entdeckt und von Objekten im Kuipergürtel umgeben würde, würde ihn niemand als Planeten bezeichnen.
Jahrzehntelang spielte die Größe keine Rolle. Die Eiszusammensetzung hat nicht geholfen. Die seltsame Umlaufbahn hat nicht geholfen. Einige Experten stellten immer wieder seinen Status in Frage. Dann kam der Beginn des 21. Jahrhunderts.
Eris ändert die Mathematik
Astronomen begannen, andere Objekte des Kuipergürtels zu entdecken. Objekte in Charon-Größe werden immer häufiger. Eris kam dorthin.
Eris ist etwas größer als Pluto.
Plötzlich war Pluto nichts Besonderes mehr. Es war nur eines von vielen. Astronomen standen vor einer Wahl. Fügen Sie der Liste Planeten hinzu oder entfernen Sie Pluto. Die Internationale Astronomische Union hat sich 2006 für den letzteren Weg entschieden. Sie hat auch eine neue Kategorie geschaffen: Zwergplaneten.
Diese Kategorie umfasst große Objekte mit ähnlichen Ursprüngen und Umlaufbahnen. Pluto, Eris und Ceres erhielten das Label. Ceres liegt im Asteroidengürtel. Es ist etwa 940 Kilometer breit.
Plutoide definieren
Eine weitere Aktualisierung erfolgte im Juni 2008. Die Internationale Astronomische Union klassifiziert Zwergplaneten in mehrere Unterkategorien. Sie fügten „Plutoiden“ hinzu.
Pluto ist ein Zwergplanet, der weiter von der Sonne entfernt ist als Neptun. Es handelt sich im Grunde um ein großes Objekt aus dem Kuipergürtel.
Pluto ist ein Plutoid. Eris ist ein Plutoid. Ceres ist anders. Es lebt im Asteroidengürtel zu nah an der Sonne.
Seitdem ist die Liste immer länger geworden. Makemake und Haumea traten dem Club bei. Beide sind Zwergplaneten. Beide sind Plutoide.