Wissenschaft

Die Wahrheit über Pluto

Wie groß ist der Durchmesser Plutos tatsächlich? Hat er mehr Monde als bisher bekannt? Die Raumsonde "New Horizons" soll Antworten auf diese Fragen geben, wenn sie an Pluto vorbeifliegt.Donnerstag, 9. November 2017

Von Nadia Drake
Die Wahrheit über Pluto

Klein, kalt und unglaublich weit weg: Pluto hat seine Geheimnisse lange bewahrt. Selbst die leistungsfähigsten Teleskope lieferten keine scharfen Bilder. Wir wussten, dass es Pluto gibt. Sonst wussten wir fast nichts über ihn. Das änderte sich am 14. Juli 2015. Die Nasa-Raumsonde „New Horizons“ flog in einer Entfernung von nur 12.500 Kilometern an Pluto vorbei. Schon vor den ersten scharfen Bildern zeigte die Sonde, dass der Zwergplanet Pluto größer war, als gedacht. Damit konnte ein jahrzehntelang andauernder Streit zwischen Wissenschaftlern beendet werden. Die Messungen ergaben, dass Plutos Durchmesser 2.370 Kilometer beträgt. Dies entspricht 18,5 Prozent des Erddurchmessers. Bislang gingen die Forscher lediglich von einem Durchmesser von 2.300 Kilometern aus, doch auch diese Größenkorrektur macht Pluto nicht wieder zum Planeten.

Weiter berichtete die Nasa, Pluto habe eine geringere Dichte als gedacht und bestehe zudem aus mehr Eis als zunächst angenommen. Die Nasa-Forscher fanden heraus, dass die innere Hitze des Zwergplaneten das Eis immer wieder schmelzen lässt, wodurch es sich bewegt - ähnlich den Gletschern auf der Erde. Zudem gaben sie bekannt, dass die helleren Eisflächen unter anderem aus Methan, Stickstoff und Kohlenstoffmonoxid bestehen.

Es war nicht das erste Mal, dass wir unser Bild von Pluto ändern. Sogar seine Entdeckung beruht auf einem Irrtum. Astronomen hatten Mitte des 19. Jahrhunderts berechnet, dass die Umlaufbahnen der Eisriesen Neptun und Uranus unregelmäßig verlaufen. Sie schlossen daraus, dass da draußen noch etwas sein muss, das groß genug ist, die Kreise der beiden Planeten zu stören. Aber die Suche blieb lange erfolglos. Bis zu einem Spätnachmittag im Februar 1930. Der 24-jährige Clyde Tombaugh saß an seinem Arbeitsplatz im Lowell-Observatorium. Kollegen hatten ihm die Aufgabe übertragen, nach „Planet X“ Ausschau zu halten.

Video: Vier Fragen zum Pluto

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Tombaughs Arbeitsgerät war ein Blinkkomparator, ein Instrument, mit dem der Betrachter zwischen Langzeitaufnahmen des Himmels hin und her blenden kann. Die Fotos zeigten Hunderttausende von Sternen und waren im Abstand von mehreren Tagen aufgenommen worden. Der schnelle Wechsel zwischen den Aufnahmen ließ Objekte, die sich weiterbewegt hatten, scheinbar hin und her springen.

An jenem 18. Februar fiel Tombaugh in einer Bildserie ein winziger Fleck auf, der nicht an seinem Platz blieb. Mal stand er links von zwei hellen Sternen, mal war er einige Millimeter nach rechts gesprungen. Immer wieder schaltete der junge Mann hin und her. Anschließend nahm er sich ein weiteres Himmelsfoto vor, das bereits früher entstanden war, und suchte darauf nach demselben Fleck. Schließlich fand er mithilfe einer Handlupe das verdächtige Objekt.

Nach 45 Minuten war Tombaugh überzeugt. Er hatte Planet X gefunden. Nach wochenlangen weiteren Beobachtungen gab das Lowell-Observatorium Tombaughs Entdeckung bekannt. Die Astronomen wussten allerdings gleich: Irgendetwas stimmt nicht. Der Lichtpunkt war zu klein für einen Planeten. Dieses Objekt konnte eigentlich nicht die Ursache für die unregelmäßigen Bewegungen von Uranus und Neptun sein.

In der Öffentlichkeit war die Begeisterung dennoch groß. Hunderte von Briefen mit Namensvorschlägen gingen bei den Wissenschaftlern ein. Die Forscher folgten schließlich der elfjährigen englischen Schülerin Venetia Burney: Er solle „Pluto“ heißen, nach dem römischen Gott der Unterwelt. Angemessen düster für einen Planeten am dunklen Rand des Sonnensystems und wie üblich ein Name aus der Mythologie. Ein Rätsel aber blieb er mit seiner eigenartigen, stark gekrümmten Umlaufbahn und seiner geringen Größe weiterhin. Im Laufe der Jahre schrumpften die Schätzungen seiner Masse immer mehr.

Mittlerweile haben Astronomen beschlossen, den Himmelskörper aus der Liste der Planeten zu nehmen und ihn als Zwergplanet einzustufen. Seitdem hat unser System nur noch acht Planeten. Und da wäre auch noch dieser sonderbare Pluto-Trabant. 1978 wurde der Mond Charon entdeckt. Er ist ungefähr halb so groß wie Pluto. Die beiden bilden also eigentlich ein Doppel-Zwergplanetensystem mit mindestens vier weiteren Monden.

Generell war bei Pluto wenig so, wie es anfangs aussah. Als Ende der Achtzigerjahre die Raumsonde „Voyager 2“ den Bereich der Riesenplaneten durchquerte und die tatsächliche Masse des Neptun ermittelte, gab es endlich belastbare Daten, mit denen man dessen Umlaufbahn berechnen konnte. Das Ergebnis: Die vermeintliche Bahnstörung, wegen der Clyde Tombaugh mit schier unerschöpflicher Geduld im Jahr 1930 nach einem neunten Planeten suchte, beruhte schlicht auf einem Rechenfehler. Ohne diesen Irrtum hätte nie ein Mensch nach Pluto gesucht. Wir wüssten womöglich bis heute nicht, dass es ihn gibt.

Seit seiner Degradierung ist er offiziell nur noch einer von mehreren tausend Himmelskörpern, die im Kuipergürtel kreisen, einem Ring aus Gesteinstrümmern jenseits des Neptun, Überreste aus der Entstehungszeit des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren. Und genau das macht Pluto auch mit dem Etikett „Zwergplanet“ weiterhin interessant. Denn dadurch ergeben sich es einige Gemeinsamkeiten mit der Erde: Ganz zu Beginn war die Erde von Wasserstoff und Helium umhüllt. Diese Gase entwichen im Laufe von Jahrmillionen, vor rund zwei Milliarden Jahren begann dann durch die Fotosynthese der Pflanzen die Anreicherung mit Sauerstoff. Auch auf Pluto änderte sich die Zusammensetzung der Atmosphäre im Laufe der Zeit. Sein Mond Charon ist wohl auf dieselbe Art wie unserer entstanden: durch einen Einschlag eines Mega-Asteroiden. Aber während unser Mond sich aus zahllosen Kollisionstrümmern gebildet hat, die im Laufe der Zeit zu einer Kugel kondensierten, wurde Charon relativ intakt, an einem Stück, vom Pluto abgeschlagen.

Dass damals auch noch andere Brocken aus dem Planeten gerissen wurden, bereitete dem „New Horizons“-Team im Vorfeld große Sorgen: Das Zwergplanetenpaar wird von vielen Objekten umschwirrt, mit denen die Nasa-Sonde hätte kollidieren können. „Wir können nur hoffen, dass beim Vorbeiflug alles gut geht“, sagte Mark Showalter aus der Arbeitsgruppe Risikobewertung.

Am 15. Juli 2015 kam die Entwarnung: Die Raumfahrtsonde „New Horizons“ hat „nach Hause telefoniert“ und ist „gesund“. Mit diesen persönlichen Worten gaben die Nasa-Verantwortlichen bekannt, dass die Sonde erfolgreich am Zwergplaneten Pluto vorbeiflog.

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