Yggi's Kosmos

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Neptun, Pluto, Uranus, Oortsche Wolke, interstellare Zone oder Kuiper-Gürtel - diese Begriffe hört man, wenn man sich mit Regionen befasst, die im galaktischen Maßstab zwar nur einen Katzensprung entfernt, doch für uns Menschen derart unvorstellbar weit weg sind, dass noch kein lebendes Wesen sie je mit bloßen Auge gesehen hat.

 


Die Rede ist von Himmelskörpern, die an der Grenze dessen liegen, was wir als Menschheit zwar mit Sonden erreichen können, aber (nach optimistischen Schätzungen) wohl erst in vielen hundert Jahren besucht werden können.

 


In diesem Eintrag möchte ich euch Orte vorstellen, die trotz ihrer großen Entfernung von der Erde eine ungemeine Faszination ausstrahlen.

 

 


Der Doppelplanet Pluto-Charon

 


Pluto, der Herrscher der Unterwelt, und Charon, der Fährmann des Flusses Styx - beide sind Figuren, die aus der griechischen (Charon) bzw. römischen (Pluto) Mythologie stammen. Welche Bezeichnung könnte dieses planetare Doppelpaar besser beschreiben als die gegebene? Da sie in einer Region liegen, in der sich sog. Transneptunische Objekte aufhalten (also Himmelskörper, die sich hinter dem offiziell achten und letzten Planeten, dem Neptun, befinden), ist ihr der Status trotz ihrer ungeheuren Größe kaum der eines Planeten, vielmehr der eines Zwerges – deswegen werden sie Zwergplaneten genannt.

 


Pluto, der nur bedingt größer als der irdische Mond ist, ist ein Ort extremer Dunkelheit und Kälte, zu dem nur 1/100.000 der Lichtstärke der Sonne, verglichen mit der Erde, gelangt. Im plutonischen Winter friert die dünne Atmosphäre zu und wird flüssig, im Sommer bildet sich eine feine Gasschicht. Das Weltraumteleskop Hubble hat diesen jahreszeitlichen Wechsel wie folgt aufgenommen:

 

 

 

 

Während auf dem linken Bild schwarze Flecken dominieren (Winter, es gibt keine Atmosphäre), wird die Oberfläche im Sommer von einer sehbaren Schicht aus Gas verdeckt, die hier weiß ist. Ebenfalls auffällig sind zwei seiner kleineren Begleiter, Nix und Hydra (ebenfalls aufgenommen von Hubble):

 

 

 

Beide Monde sind als kleine Lichtpunkte zu sehen, während die größeren Brocken Pluto und Charon wie Sonnen strahlen - dies ist ein Resultat einer langen Belichtungszeit, denn sonst hätten sie nicht gefunden werden können.

 

 

 

Der eisige Triton

 

 

Die geniale, nicht mehr im Sonnensystem befindliche Raumsonde Voyager hat etwa dieses Bild des Neptun-Mondes Triton (auch hier hat man sich wieder der griechischen Mythologie bedient) aufgenommen:

 

 

 

 

Interessant ist, dass es auf Triton zugefrorene Kraterseen gibt – passend zu seinem Namen als König des Meeres existiert unter seiner vereisten Oberfläche wohl ein riesiges Meer, das man jetzt noch nicht nachweisen kann. Ein solcher Kratersee sieht etwa wie folgt aus (extreme Nahaufnahme):

 

 

 

 

Mit ein bisschen Fantasie und Vorstellungsvermögen haben wir durchaus eine Landschaft vor uns, die an die Erde erinnert – nicht umsonst sind es oft die gleichen planetaren Mechanismen, die die Oberfläche formen. Bei diesem Mond kommt jedoch hinzu, dass er durch die enormen Gezeitenkräfte, die der Gasriese Neptun auf ihn ausübt, innen 'warm' gehalten wird - da gleichzeitig von außen die Kälte des interplanetaren Vakuums hinzukommt, mündet das in eine Verflüssigung des Bereiches unter der dicken Eisdecke. Ähnliche Eigenschaften besitzt z.B. auch der Jupitermond Europa.

 

 

 

Die Oortsche Wolke

 

 

Was bisher noch niemand aufnehmen konnte und was nur als imaginäres Konstrukt dient, wird Oortsche Kometenwolke genannt.

 

 

 

In sage und schreibe einem Lichtjahr Entfernung soll sich die ominöse Kometenwolke, die schätzungsweise eine Bio. Objekte enthält, befinden. Da die Kometen extrem leuchtschwach und klein sind, werden wir sie in der Wolke direkt wohl niemals aufnehmen können - erst, wenn sie ihre fantastischen Schweif ab der Bahn des Jupiter gen Sonne recken, können wir sie sehen.

 

 

Benannt wurde sie so, weil aus ihr jene periodischen Kometen wie Hale Bop kommen, die in einem gewissen Zeitrahmen und einer sehr unregelmäßigen Bahn um die Sonne kreisen. Was den Wanderzug der Kometen auslöst, kann nur vermutet werden. So sollen alle 80 bis 100 Mio. Jahre Sterne, die beim Durchgang des Sonnensystems durch die Galaktische Scheibe (unser Sonnensystem "schaukelt" gewissermaßen durch die Galaxis) die Kometen ablenkt und sie auf einen Kurs ins Innere des Sonnensystems - hier die Region ab Pluto) schickt.

 

 

Was man  "Konstrukt" nennen kann, ist das Wort Wolke. Es handelt sich nicht um eine Wolke im herkömmlichen Sinn, sondern vielmehr um Abermilliarden Gesteins- und Eisbrocken, die in unglaublicher Entfernung voneinander liegen, aber noch durch die Gravitation unseres Gestirns am Platz gehalten werden.


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Pluto und Charon – Die Entdeckung eines Doppelsystems



 



 



Es war eine kleine Sensation, als der „Doppelplanet“ Pluto-Charon am 18. Februar 1930 entdeckt wurde. Niemand hätte gedacht, dass nach dem bereits sehr weit entfernten Neptun ein weiterer größerer Himmelskörper existierte, der seine Bahnen um die Sonne zieht.



 



 



Existenz im Exil



 



Betrachtete man Plutos Standort von einer verklärt romantischen Sichtweise, so würde man ihn ins Exil schicken; jemand, der so weit entfernt von seinen Mitgenossen sein Dasein fristet, ist für Astrologen und anderen obskuren 'Wissenschaftler' ein gefundenes Fressen. Doch übertrüge man diese Sichtweise auf die anderen Objekte im Sonnensystem, so wäre jeder Planet und Mond ein Ort der Einsamkeit – selbst die Erde.



Denn sie alle existieren weit, weit entfernt voneinander. Einsamkeit ist das, was das Universum ausmacht.



 





Zweimal Pluto, unterschiedlich aufgenommen: Deutlich zu erkennen sind atmosphärische Differenzen, deren Ursprung und Bedeutung noch unbekannt sind.



Das große Bild wurde aus mehreren kleinen zusammengefügt, sodass die klarere Auflösung entsteht. Aufgrund der Entfernung und des spärlichen Lichts können selbst mit dem Hubble-Teleskop nur solcheBilder aufgenommen werden.



 



Die Entfernung des zwergplanetaren Doppelsystems beträgt im sog. Perihel – dem sonnennächsten Punkt – 4,5 Mrd. km, während der Aphel, der sonnenfernste Punkt, bei 7,5 Mrd. km liegt; damit erscheint die Umlaufbahn mehr wie die eines Asteroiden oder Kometen, der periodisch um die Sonne fliegt, als das eines (Zwerg)Planeten. Pluto überwindet somit eine Sonnenentfernungsverringerung/vergrößerung von 3,5 Mrd. km – er ist der Planet, der soz. am weitesten 'reist'.



 



Wie könnte man sich Leben auf diesem eisigen Sonnenbegleiter vorstellen? Gäbe es kristalline Lebensformen, die ihre Energie von dem wenig Sonnenlicht erhalten, das den Planeten erreicht? Gewännen sie Stoffe aus Plutos Gestein oder gar seiner hauchdünnen Atmosphäre?



 



Nun, Leben auf diesem kleinen Objekt ist kaum vorstellbar – wie sollte sich, so weit fernab der Sonne, auf einem Planeten Leben entwickeln, der kaum über Temperaturen von -260° C hinauskommt und dessen Schwerkraft nur ein Bruchteil der der Erde beträgt?



 



Pluto ist auch der langsamste der Planeten, eine Schnecke: seine mittlere Geschwindigkeit beträgt 4,72 km/s, was der Grund ist, weshalb eine Sonnenumrundung 248 Jahre dauert. Pluto besitzt auch die höchste Exzentrität in seiner Umlaufbahn, denn er weicht bis 24,88 % von seiner mittleren Bahn ab (die Exzentrität eines normalen Planeten kommt kaum über 5-10 % hinaus).



 



 



Plutos Entdeckung 1930



 



Ein kleines Mädchen mit elf Jahren war es, die dem Planeten seinen Namen gab.



 



Bei seiner Entdeckung diskutierte man (wie es immer ist, wenn etwas Neues gefunden wird) über die Namensgebung. Da die anderen Planeten hauptsächlich mythologische Namen haben (Jupiter = Göttervater, Mars = Gott des Krieges), so suchte man einen ähnlichen Namen; er musste gottgleich klingen, er musste zur Namensgebung der anderen Planeten passen.



 



Venetia Burney, das oben schon angesprochene elfjährige Mädchen aus Oxford, interessierte sich sehr für klassische Mythlogie. Von der Entdeckung und der Namenssuche des Planeten in der 'Times' erfuhr sie von ihrem Großvater, Falconer Madan, direkt am Morgen der Entdeckungsverkündung. Er bekam die Informationen von einem befreundeten Astronomen, Herbert Hall Turner, Professor für Astronomie an der Oxforder Universität. Über diesen gelangte der Name per Telegramm an das Lowell-Observatorium (welches den Pluto entdeckte bzw. berechnete).



Die Namensgebung hatte getreu der Nomenklatur der IAU (International Astronomical Union) nach mythologischen Gesichtspunkten zu erfolgen (Erde heißt deswegen auch nicht direkt Erde, sondern Gaia, wäre sie ein anderer Planet).



 



Doch wie wurde Pluto eigentlich entdeckt? Wie konnte ein 2.500 km großer Brocken, der sich über 5 Mrd. km von der Sonne entfernt befindet, mit den damals noch sehr 'kleinen' Teleskopen entdeckt werden?



 



Wie immer ist die Mathematik (so wenig gerne das auch die Hasser derer nicht hören mögen) der Grund für ein besseres Verständnis des Dings, das wir Kosmos nennen.



 





Vergleich der Größe der "Paare" Erde-Mond und Pluto-Charon: Der Erdenmond hat 1/5 der Erdgröße, Pluto die halbe Mondgröße, Charon die halbe Plutogröße...



 



Man hat berechnet, wieso beim erst kürzlich entdeckten Neptun Bahnabweichungen existieren. Gab es demnach ein weiteres Objekt im Sonnensystem, welches den Neptun beeinflusst? Nach fast 25-jähriger Suche (man untersuchte erst die Bahnabweichungen/störungen des Uranus, fand dadurch den Neptun und untersuchte jenes Phänomen auch an diesem selber) entdeckte man den Zwergplaneten am 18. Februar im Lowell-Obsevatorium in Arizona.



 



Man leitete die Bahn des Pluto aus den Störungen des Neptun ab – da dieser fast die Bahn des Gasriesen „kreuzt“, wirkte Plutos Gravitation ein wenig auf Neptun ein. Nach einigen Vergleichen diverser Himmelsaufnahmen sah man einen kleinen, diffusen Punkt, der sich anscheinend NICHT mit dem Neptun bewegte – bis man diese kleinen Lichtfleck als Pluto identifizierte. Der Entdecker, Clyde Tombaugh, war noch relativ jung und erst kurz zuvor für die Suche nach dem legendär anmutenden Transneptun (Objekt, das sich hinter dem Neptun befindet) eingeteilt worden.



 



 



Hubble, der Entdecker von Nix und Hydra



 



Beim genaueren Blick verschafft eine vergrößerte, detailliertere Betrachtung eines Objekts immer einen Wissens- und Erkenntniszuwachs. So auch mit den zwei Plutomonden Nix und Hydra.



 





In einer Entfernung, die dem Fünf bis Siebenfachen entspricht, umkreisen die zwei neuentdeckten Monde ihren Planeten.



 



Allerdings sind diese zwei Objekte sehr lichtarm l lichtärmer noch als Pluto, sodass deren Entdeckung nur mittels des Teleskops Hubble möglich war.



 



Die Monde umkreisen in der Zeit, in der Charon den Planeten zwölfmal umkreist, jeweils 2 bzw. 3 Mal und haben eine geschätzte Größe von 40 bzw. 200 km.



 



 



Mit Sonden zum Zwerglaneten



 



Schon Anfang der 1990er Jahre wollte man eine Mission zum (vermeintlich) äußersten Planeten starten. Die NASA plant dies schon seit Jahren.



Unter dem Namen Pluto Kuiper Express (leitet sich daraus ab, dass die Sonde den Kuiper-Gürtel passieren soll) versuchte man so schnell wie möglichst, eine Sonde in die Weiten des Sonnensystems zu schicken – bevor Pluto sich zu weit entfernte (sein sonnennächster Punkt war 1989, erst 2247 wird er wieder an diesem Punkt sein), bevor seine ohnehin schon sehr dünne Atmosphäre ausfror.



Doch weil die technischen Möglichkeiten in den 90ern noch nicht ausgereift genug waren, wurde diese Mission 2001 durch New Horizons ersetzt, welche am 19. Januar 2006 startete.



 





Auf dieser künstlerischen Darstellung haben wir eine Konstellation vor uns, in der sowohl Pluto als seine drei Monde (Nix und Hydra links im Bild)zur Sonne stehen und von ihr beleuchtet werden. Die Größe der Sonne wurde hier falsch getroffen, denn sie erschiene von Pluto-Entfernung nur wie ein hellerer Stern.



 



Die Flugdauer beträgt etwa 9,5 Jahre und soll am 14. Juli 2015 stattfinden, und 120 Tage vor der größten Annäherung werden die ersten Bilder erwartet, und bereits 90 Tage davor werden die Aufnahmen der Sonde die des Hubble-Teleskops übertreffen.



 



Die Sonde soll globale Karten des Pluto und Charon anfertigen, hochauflösende Fotos schießen, die Temperaturverteilung messen und schließlich die hauchdünne Atmosphäre des Planeten studieren. Man plant deshalb, die Sonde bis zu 9.600 km an Pluto und ca. 27.000 km an Charon heranzubringen.



 



Aufgrund der durch die große Entfernung bedingten geringen Übertragungsrate wird das Senden der Daten wohl mehrer Monate dauern.



 



Monate, in denen die Augen aller von der Mission Wissender in Richtung Himmel gerichtet sein werden.



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Hallo und gute Nacht, liebe Freunde des Kosmos!



 



Diesmal entführt euch folgendes Video noch tiefer in die Weiten des Sonnensystem zum Zwergplaneten Pluto und seinem Mond Charon.



 



Auf der mit Überlichtgeschwindigkeit stattfindenden "Reise" werden wir die Planeten Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun passieren, um schließlich zu Pluto zu gelangen.



 



Pluto ist trotz seines Zwergplanetenstatus' ein sehr interessantes Objekt - er hat den größten Mond im Sonnensystem, wenn man von der prozentualen Größe seines Trabanten ausgeht. Oder ist sein Begleiter, Charon, etwa auch ein Planet?



 



In diesem Video habe ich ein wenig Musik dazugepackt, sodass das ganze evtl. ansprechender sein sollte!



 



Viel Spaß wie immer images/smilies/m-wink.gif



 





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