Pluto
Physikalische Daten
Die Entdeckung des Pluto im Jahre 1930 war eher Zufall.
Der Astronom Clyde Tombaugh stellte Fotoplatten des Sternhimmels her.
Auf einer Weitwinkelaufnahme, die bei einstündiger Belichtung 160.000
punktförmige Sterne zeigt, entdeckte er einen kleinen
Lichtpunkt, der sich vor dem Sternenhimmel ein Stück
nach vorn bewegt hatte und das auf der Aufnahme
aus diesem Grund verwischt erschien. Mit bloßem
Auge ist der sonnenferne Wanderstern nicht zu erkennen
und selbst in den größeren Teleskopen zeigt er sich
nur als kleines Pünktchen. Da man bei Neptun
Bahnstörungen festgestellt hatte, waren neue
Berechnungen angestellt worden und Pluto
befand sich lediglich zwei Grad von
dem Ort entfernt, den der Amerikaner Lowell
errechnet hatte. Dennoch – inzwischen sind sich die
Wissenschaftler einig, dass Pluto unmöglich einen
so riesigen Planeten wie Neptun beeinflussen kann.
Bis in die 70er Jahre war man davon ausgegangen, dass Pluto
eine Größe von ungefähr 6000 km haben mußte,
doch inzwischen weiß man, dass sein Umfang kümmerliche
2324 km beträgt, damit ist er kleiner als der
Erdmond (3476 km). Seine Masse beträgt nur
1/400 der Erdmasse.
Seine mittlere Dichte
beträgt 2 g/cm³, die doppelte Dichte des
Wassers, also muß er zu einem großen Prozentsatz
aus Gestein bestehen. Über Plutos Aufbau läßt
sich nur spekulieren, da er als einziger Planet noch
keinen Besuch von der Erde hatte. Patrick Moore
geht davon aus, dass er einen Kern aus Silikaten besitzt, der
von einem dicken Eismantel umgeben ist. Durch eine
Sternbedeckung konnte eine dünne Atmosphäre nachgewiesen
werden, die vermutlich aus Methan, Stickstoff oder
einer Mischung besteht. Das Eigenartigste an Pluto ist
seine exzentrische Umlaufbahn, die eher an die Bahn
eines Kometen als eines Planeten erinnert.
Während seines Perihels befindet sich Pluto ein gutes
Stück innerhalb der Neptunbahn, aber die beiden
werden niemals aufeinanderprallen, da Plutos Bahn um
ganze 17 ° geneigt ist. 1989 befand er sich an
seinem sonnennächsten Punkt und erst am
11. 02. 1999 wurde er wiederder äußerste Planet unseres
Sonnensystems. Für eine Rotation um die eigene Achse braucht
er nur 6 Tage 9 Stunden, für einen Umlauf um die Sonne
hingegen geschlagene 248 Jahre. Seine Rotationsachse
ist um 122° geneigt. Die durchschnittliche
Oberflächentemperatur des Pluto beträgt –230 ° C.
Während seiner sonnenfernen Zeit, in einer Entfernung von 7,3
Milliarden km, wird es auf dem kleinen Kerl so bitterkalt, dass
seine eigene Atmosphäre auf ihn herabschneit. Pluto gibt den
Wissenschaftlern die meisten Rätsel auf. Man
war davon ausgegangen, dass sich in Sonnennähe die
erdähnlichen, festen Planeten, in Sonnenferne dagegen die
jupiterähnlichen Gasriesen formen würden, da das Gas
erst in den äußeren Regionen flüssig wird. Wie läßt
sich nun die Existenz eines kleinen, festen,
sonnenfernen Planeten erklären? Es existieren die
exotischsten Theorien. Eine davon besagte, dass
Pluto ein entflohener Mond des Neptun ist. Dafür
spricht, dass sich die Bahnen der beiden
überlappen und Pluto von Größe und Aussehen
her der Zwillingsbruder des Neptunmondes
Triton ist. Heute hingegen glauben die Wissenschaftler,
dass Triton einst eine ähnliche Bahn besaß wie
Pluto und schließlich von Neptun eingefangen wurde.
Auch mutmaßt man, dass Pluto eine Art Überbleibsel
ist, dass sich aus der überschüssigen Materie
zusammenballte, als das Sonnensystem entstand.
Doch inzwischen ist eine weitere Theorie auf
dem Markt, denn August 1992 entdeckten die
amerikanischen Astronomen David Jewitt und Jane Luu ein
Objekt, das weder in die Kategorie der Asteroiden noch der
Kometen paßte. Es wurde als Kuiper-Objekt bezeichnet und
besitzt eine Größe von 300 km. Da er sich innerhalb
der Plutobahn befindet, bezeichnet man ihn als "Transneptunier".
Seine elliptische Bahn um die Sonne wies verblüffende
Ähnlichkeit mit Plutos Bahn auf. Mittlerweile sind
ca. 90 Kuipers, darunter auch Kometen, bekannt und
es steht fest, dass sich jenseits der Plutobahn
eine ganze Ansammlung davon aufhält, der
sogenannte Kuiper-Gürtel. Nun rätseln die
Wissenschaftler, ob man Pluto tatsächlich noch als
Planet akzeptieren oder in die Familie der Kuipers eingliedern
sollte. Freilich wäre Pluto im Verhältnis zu den anderen
Kuipers ein ziemlich großes Familienmitglied, der bisher
Größte von allen. Jane Luu: "Wissenschaftlich gesehen
wäre es eleganter, Pluto zu den Kuiper-Objekten zu rechnen.
Denn dann hätten wir weniger Probleme mit der
gängigen Theorie, die die Entstehung der Planeten
beschreibt." Klarheit schaffen soll die Mission
Pluto-Kuiper-Express, ein Gemeinschaftsprojekt der
Amerikaner, Russen und Deutschen. Sie ist für den Anfang
des neuen Jahrtausends geplant und soll zwei identische
Flugkörper ins Plutosystem bringen, die einerseits den Planeten
und andererseits die Kuipers erforscht.
Der Mond des Pluto
1977 stellte sich heraus, dass Pluto, anders als Merkur
und Venus, kein einsamer Wanderer ist. Er wird von einem
Mond begleitet, den man Charon genannt hat, in der griechischen
Mythologie der Fährmann, der die Toten über den
Fluß der Unterwelt, Styx, rudert. Er besitzt einen
Durchmesser von 1270 km, also mehr als die Hälfte von Plutos
Durchmesser. Seine Masse beträgt 1/12 der Plutomasse.
Um seinen Herren einmal zu umrunden, braucht er
genau soviel Zeit, wie Pluto für eine Drehung um die
eigene Achse. Wenn man sich also auf dem Pluto
befindet, steht Charon bewegungslos am Himmel; sie
kreisen also wie eine Hantel auf der Plutobahn. Die
beiden werden von den Wissenschaftlern meist als
Doppelplanetensystem betrachtet, da Charon mehr
als halb so groß wie Pluto ist. Zum Vergleich: Das
Verhältnis Mond – Erde beträgt 1: 4. In den späten 80er
Jahren bedeckten Pluto und Charon einander
mehrfach, so dass die Astronomen zunächst Plutos, dann
Charons Spektrum bestimmen konnten. Nach dem
Spektrum zu schließen, hat Pluto eine Oberfläche aus
gefrorenem Methan und ein wenig Stickstoff,
während es auf Charon Anzeichen für Wassereis gibt,
auch wenn er keine Atmosphäre besitzt. Über
Pluto und Charon wird man wohl erst mehr erfahren,
wenn sich der Pluto-Kuiper-Express dem
System nähert. Bis dahin werden sich die
Planetenfreunde mit den Bildern
des HST zufriedengeben müssen.