So interessant ist unser Pluto, auch als Zwergplanet


Meine lieben Leserinnen und Leser,

und hier kommt er, der angekündigte Artikel über unseren super interessanten Pluto.

Das Pluto nun seit Juli 2006 der Planetenstatus aberkannt wurde, soll uns nicht stören, wie es auch die Forscher nicht zu stören scheint. Wie das Preisschild letztlich auch die Kunst nicht macht, so fasziniert uns dieser Himmelskörper mit seinen fünf Monden nicht minder, wenn er auch nur noch ein Zwergplanet ist.
Noch nie erhielten wir so detaillierte und hoch aufgelöste Bilder von ihm, wie die Sonde New Horizons uns lieferte.
So weit draußen sollte er uns einige unserer brennenden Fragen beantworten, die mit der Entstehung unseres Sonnensystems zusammen hängen.
Hier nun einige von mir gesammelten Daten und Fakten über ihn.

Namensgebung:

Die Planeten haben Namen aus der römischen Götterwelt. Zum Teil haben ihre Entdecker sie benannt. Dabei hat man sich immer Götternamen ausgesucht, die etwas mit dem Aussehen, der Lage zur Sonne und den Merkmalen des Planeten zu tun haben.

In der römischen Mythologie ist Pluto der Gott der Unterwelt. Der Planet erhielt seinen Namen wahrscheinlich, weil er so weit von der Sonne entfernt ist, dass er nie ins Licht gelangt und ständig in der Dunkelheit liegt. Außerdem sind PL die Initialen von Percival Lowell, der 1894 das Lowell Observatory in Arizona gründete. Seine Bemühungen galten der Erforschung des Mars. Seit 2006 zählt Pluto allerdings nicht mehr zu den Planeten, sondern gilt als Zwergplanet.

Entdeckung

Pluto wurde erst 1930 entdeckt. Er hat etwa die Größe Merkurs und
besitzt fünf Monde.
Neptun und Pluto wurden nicht mit optischen Instrumenten entdeckt. Sie verrieten sich durch ihre Schwerkraft, wodurch sie die Bahnen der anderen Planeten störten.

Aufbau:

Über Plutos Beschaffenheit ist noch wenig bekannt. Mit einem Durchmesser von lediglich 2370 km ist er deutlich kleiner als die sieben größten Monde im Sonnensystem. Seine mittlere Dichte von 1,869 g/cm³ spricht für eine Zusammensetzung aus zirka 65 % Gestein und 35 % Wassereis.
Temperatur
Im Juli 2005 konnte erstmals die thermische Emission von Pluto und seinem großen und nahen Mond getrennt gemessen werden. Dabei hat sich gezeigt, dass die Oberfläche von Pluto mit −230 °C um 10 °C kälter ist, als es einem reinen Strahlungsgleichgewicht entsprechen würde. Der Grund dafür ist die Ausbildung der Atmosphäre, durch deren Sublimation Verdunstungskälte entsteht.
Wir kennen dieses Phänomen vom Alltag her. Wenn wir leichtflüchtige Substanzen, wie Alkohol, auf unsere Haut aufbringen, verdunstet er rasch, nimmt Wärme mit und das empfinden wir als Kühlung.

Oberfläche

Durch New Horizons wurde eine näherungsweise herzförmige, auffällig helle, homogen erscheinende Region sichtbar. Sie liegt zum flächenmäßig größeren Anteil nördlich des Plutoäquators und hat bis auf weiteres nach dem Entdecker des Plutos, Clyde Tombaugh, den Namen Tombaugh Region erhalten. Innerhalb der Tombaugh Region befindet sich wiederum ein Sputnik-Ebene getaufter Bereich. Man geht davon aus, dass diese kraterlose Ebene weniger als 100 Millionen Jahre alt und möglicherweise noch in einem Zustand aktiver geologischer Formung begriffen ist. Sichtbare Schlieren in diesem Bereich könnten durch Winde verursacht sein.
Wassereis ist bei einer Temperatur von -230 Grad hart wie Granit.
Stickstoff hingegen ist noch zähflüssig oder schneeartig.

Geologie:

Auf Pluto gibt es keinen Vulkanismus und auch keine Plattentektonik.
Zumindest vom größten Mond Charon her dürften auch keine Gezeitenkräfte mehr auftreten, da dieses system doppelt gekoppelt in einem Gleichgewichtszustand ist. Die anderen vier Monde hingegen wirken noch auf Jupiter.
Grundsätzlich gibt es auf Jupiter wegen seiner Atmosphäre ein Wetter. Geologische Veränderungen durch fließende Substanzen, wie Wasser auf der Erde oder Methan auf dem Saturnmond Titan, sind durchaus denkbar.

Atmosphäre

Plutos sehr dünne Atmosphäre besteht zum größten Teil aus Stickstoff, zum zweitgrößten Teil aus etwas Kohlenmonoxid und zirka 0,5 % Methan.Nach Messungen am James Clerk Maxwell Telescope ist die Atmosphäre im Jahr 2011 3000 km hoch und das in ihr enthaltene Kohlenstoffmonoxid −220 °C kalt. Zuvor nahm man an, die Atmosphäre sei 100 km hoch. Ihr Druck an Plutos Oberfläche beträgt laut der US-Weltraumbehörde NASA etwa 0,3 Pascal und laut der Europäischen Südsternwarte (ESO) um 1,5 Pascal.
New Horizons entdeckte in der Plutoatmosphäre Aerosole bis in 130 km Höhe. Diese konzentrieren sich hauptsächlich auf zwei Nebelschichten, die erste etwa 50 km über Boden und die zweite in ca. 80 km Höhe.

Leben:

bei -230 Grad ist definitiv kein Leben möglich.
Durch den Sonnenwind können mit dem Stickstoff der Atmosphäre einfachere chemische Verbindungen entstehen. Leben wird daraus allerdings nie werden.

Magnetfeld:

Pluto besitzt kein Magnetfeld.
Deshalb ist seine Atmosphäre ungeschützt den geladenen Teilchen des Sonnenwindes ausgesetzt und wird fortgetragen.
Aus diesem Grund geht dem Mars seine Atmosphäre langsam verloren.

Monde:

Von Pluto sind fünf Monde bekannt. Ihre Umlaufbahnen sind annähernd kreisförmig und zueinander komplanar. Sie liegen in Plutos Äquatorebene, aber nicht in seiner Bahnebene. Mit New Horizons wurde – aus Sicherheitsgründen – vor dem Vorbeiflug nochmals intensiv nach Monden und Staubringen gesucht; es konnten keine weiteren Plutomonde entdeckt werden.

Bei unserem Trabanten ist es genau umgekehrt. Die Mondbahn liegt nahezu in der Ekliptik, nicht aber in der Äquatorebene.

Ihre Namen sind
Charon, Nix, Hydra, Kerberos und Styx.
Ich möchte euch hier nicht mit Daten zu den Umlaufbahnen langweilen. Das merkt man sich eh nicht.
Interessant ist aber doch, dass ein Zwergplanet, kleiner als unser Mond, fünf Monde haben kann.

Laut einem etwas älteren Astronomiebuch aus meiner Sammlung, hat Pluto nur einen Mond und die Atmosphäre besteht aus Methan und ettliche andere Details unterscheiden sich völlig, bzw. werden vermutet.
Es ist einfach so, dass wenn man, was auch immer, genau wissen möchte, dann muss man sich irgendwann auf den Weg machen und hin gehen.

UmlaufBahn:

Pluto benötigt für eine Sonnenumrundung 247,68 Jahre. Im Vergleich zu den Planeten ist die Umlaufbahn Plutos deutlich exzentrischer, mit einer numerischen Exzentrizität von 0,2488. Das heißt, der Abstand zur Sonne ist bis zu 24,88 % kleiner oder größer als die große Halbachse.

Der sonnenfernste Punkt der Plutobahn, das Aphel, liegt bei 49,305 AE, während der sonnennächste Punkt, das Perihel, mit 29,658 AE näher an der Sonne liegt als die sehr wenig exzentrische Bahn Neptuns. Zum letzten Mal durchlief Pluto diesen Bereich, in dem er der Sonne näher ist als die Neptunbahn, vom 7. Februar 1979 bis zum 11. Februar 1999. Das Perihel passierte Pluto 1989. Sein Aphel wird er im Jahr 2113 erreichen. Dort beträgt die Sonnenstrahlung nur etwa 0,563 W/m². Auf der Erde ist sie 2430-mal so hoch. Für einen Beobachter auf Pluto wäre der scheinbare Durchmesser der Sonne nur etwa 1/50 des scheinbaren Sonnendurchmessers, den wir auf der Erde gewohnt sind. Die Sonne sähe für diesen Beobachter wie ein extrem heller Stern aus, der Pluto 164-mal so hell wie der Vollmond die Erde beleuchtet.
Seine Bahn ist um 17 Grad gegen die Ekliptik geneigt.
Wir sprachen im Zusammenhang mit Finsternissen darüber, dass die Bahn des Mondes auch gegen die Ekliptik geneigt ist.
(Stichwort Knotenpunkte und Trakonistischer Monat)

Auffällig ist, dass Pluto in der Zeit, in der sich Neptun dreimal um die Sonne bewegt, genau zweimal um die Sonne läuft. Man spricht daher von einer 3:2-Bahnresonanz.
In der Musik nennt man das eine Synkope.
Schön, nicht wahr?

Rotation:

Pluto rotiert in 6,387 Tagen einmal um die eigene Achse. Die Äquatorebene ist um 122,53° gegen die Bahnebene geneigt, somit rotiert Pluto rückläufig. Seine Drehachse ist damit noch stärker geneigt als die des Uranus, aber im Unterschied zum Uranus und zur Venus ist der Grund dafür allgemein ersichtlich, ebenso die Ursache für Plutos ziemlich große Rotationsperiode, denn die Eigendrehung des Zwergplaneten ist durch die Gezeitenkräfte an die Umlaufbewegung seines sehr großen Mondes Charon gebunden. Damit sind Pluto und Charon die einzigen bisher bekannten Körper im Sonnensystem mit einer doppelt gebundenen Rotation.

Erde und Mond sind einfach gekoppelt. Das bedeutet, dass der Mond uns stets die gleiche Seite zuwendet. Er dreht sich innerhalb eines Monats einmal um sich selbst, wobei die Erde sich unter ihm durchdreht, so dass der Mond aus unserer Sicht auf- und untergeht.
Pluto und Charon sind doppelt gekoppelt. Das bedeutet, dass Charon ihm immer dieselbe Seite zuwendet und gleichzeitig, dass Charon sich mit der selben Geschwindigkeit um Pluto bewegt, wie dieser sich dreht.
Charon und Pluto sind so miteinander gekoppelt, als wären beide fest mit einer Stange verbunden.
Dem Erde-Mond-System wird dieses Schicksal auch einst beschieden sein, denn Ebbe und Flut bremsen das System mit der Zeit ab. Ist dieses Gleichgewicht erreicht, wird der Erdentag deutlich länger sein, der Abstand zum Mond auch, der Mond wird sich in der Äquatorebene der Erde befinden und der Mond wird lediglich noch von einer Stelle der Erde aus zu sehen sein. Ebbe und Flut gibt es dann nicht mehr, und auch keine Mondphasen.

Diese Mail soll aber nicht mit einem Horrorszenario enden. Bis dieses eintritt vergeht noch seeeeeehr viel Zeit.

Liebe Grüße

Gerhard.

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