Pluto (Planet)

Plutos stark elliptische Bahn bringt ihn im Perihel näher an die Sonne als Neptun. Das letzte Mal war dies vom 7. Februar 1979 bis zum 11. Februar 1999 der Fall. Seitdem bewegt er sich langsam auf sein Aphel zu. Wenn Neptun sich von hinten an Pluto annähert, ergibt sich eine Gravitationswechselwirkung, die für das 3:2-Verhältnis der Umlaufzeiten beider Planeten verantwortlich ist.

Über Pluto selber ist eher wenig bekannt, auch weil keine Aufnahmen aus der Nähe existieren, wie dies bei den anderen Planeten der Fall ist. Mit seiner geringen Größe ist Pluto kleiner als einige Monde. Seine Atmosphäre ist sehr dünn. Annahmen, sie würde ausfrieren, wenn sich der Pluto zu seinem Aphel bewegt, konnten bislang nicht bestätigt werden. Bei dem Vergleich von spektroskopischen Messungen, die 1988 und 2002 durchgeführt wurden, ist sogar eine Ausdehnung der Atmosphäre zu erkennen.

Pluto hat, als einziger Planet im Sonnensystem, eine satellitengebundene Rotation (Hantelrotation), d.h. Charon (Mond) umkreist Pluto in der gleichen Zeit, die der Planet für eine Eigenumdrehung benötigt. Aufgrund der stark exzentrischen Bahn und der Größen Plutos und seines Begleiters wurde früher angenommen, Pluto und Charon seien einst Monde des Neptun gewesen; die starke Neigung des Neptun sei ebenfalls Hinweis auf ein astronomisches Ereignis, das den Pluto "befreit" habe. Heute wird eher die These bevorzugt, Pluto sei der größte Vertreter einer Vielzahl von Asteroiden (Kleinplaneten und Kometenkerne) jenseits der Neptunbahn (Kuipergürtel) und in die 3:2-Bahnresonanz eingefangen worden. In diesem Sinne wäre Pluto kein Planet. Auch der Neptunmond Triton sei ein ehemaliges Mitglied des Kuipergürtels, das vom Neptun eingefangen wurde.

Überhaupt sind sich Pluto und Triton (der noch kälter ist) auch vom Aufbau her wahrscheinlich sehr ähnlich. Somit wäre Pluto (wie Triton) von einer eher rötlichen Färbung, hat wahrscheinlich Polkappen und in Richtung des Äquators dunkler gefärbte Gebiete. Dies würde auch die schwankende Helligkeit erklären. Im Inneren hat Pluto einen von einer Eisschicht überzogenen Gesteinskern, der ca. 80% der Masse ausmacht.

Mond

Plutos einziger Begleiter Charon hat einen Durchmesser von etwa 1.200 km und ist damit im Vergleich zum Planeten sehr groß. Die Entfernung von Charon zu Pluto beträgt 19.500 km. Diese Konstellation bedingt, dass der gemeinsame Schwerpunkt von Pluto und Charon außerhalb der Planetenkörper liegt, ein im Sonnensystem einzigartiges Phänomen. Das System Pluto-Charon wird deshalb manchmal auch als Doppelplanet bezeichnet.

Erforschung

Pluto wurde am 18. Februar 1930 vom kurz zuvor angestellten Clyde Tombaugh am "Lowell Observatory" in Arizona auf der Suche nach dem Transneptun entdeckt. Ein hypothetischer Planet X wurde damals für Abweichungen von der erwarteten Bahn der Planeten Uranus und Neptun verantwortlich gemacht. Percival Lowell hatte lange nach dem postulierten Trans-Neptun gesucht und das "Lowell Observatorium" finanziert. Nach der Entdeckung des Planeten X wurde nach einem Namen gesucht. Der Name Pluto wurde von Venetia Burney, einem 11jährigen Mädchen aus Oxford, vorgeschlagen und davor schon einmal 1919 von dem französischen Astronomen Reynaud. Bei der Namenswahl dürfte eine Rolle gespielt haben, daß sich das astronomische Symbol aus den Initialen Lowells zusammensetzen ließ, nachdem zuvor von seiner Witwe (er war 1916 gestorben) schon Percival, Lowell und sogar Constance (ihr eigener Name) vorgeschlagen worden war.

Plutos geringe Helligkeit ließ es von Anfang an zweifelhaft erscheinen, dass seine Gravitationswirkung für die Bahnstörungen verantwortlich sein könne. Also wurde die Suche nach einem weiteren Planeten "Transpluto" schon bald nach Plutos Entdeckung fortgesetzt (u.a. von Clyde Tombaugh selbst). Mit der Entwicklung leistungsstarker Teleskope wurden Durchmesser und Masse des Pluto kontinuierlich nach unten revidiert; es wurde gescherzt, dass Pluto bei Extrapolation der Messwerte wohl völlig verschwinden werde. Unkonventionelle Theorien wurden postuliert: Pluto sei in Wirklichkeit groß, man sehe aber nur einen kleinen hellen Fleck auf der Oberfläche. Die Entdeckung des Charon ermöglichte dann eine genaue Massenbestimmung mittels der gravitionellen Dynamik des Systems. Demnach ist Pluto etwa so groß wie der Mond der Erde; aufgrund seiner Zusammensetzung (Eis) ist er leichter als der felsige Erdmond.

Es wird mittlerweile vermutet, daß es die Bahnabweichungen von Neptun und Uranus nie gegeben hat.

Die NASA plant unter dem Namen "Pluto Express" bzw. "Pluto-Kuiper Express" eine Mission zum Pluto. Diese soll unter Leitung des Southwest Research Institute durchgeführt werden. Der früheste Starttermin ist das Jahr 2006, die geplante Flugdauer ist etwa 10 Jahre. Ob diese Mission jedoch durchgeführt wird, ist noch vollkommen offen, da der Finanzierungsbedarf auf ca. 500 Millionen US-Dollar geschätzt wird.

Ist der Pluto wirklich ein Planet?

Seit im September 1992 die Entdeckung hunderter kleiner transneptunischer Objekte jenseits der Plutobahn einsetzte, wurde der Status des Pluto neu bewertet. Heute gilt er als Teil des Kuipergürtels und manche Astronomen erwarten, dort bald ähnlich große (aber dunklere) Objekte zu entdecken. Diese Neubewertung hat zu der Debatte geführt, ob man Pluto noch mit Recht einen Planeten nennen könne. Vielen scheint die Frage, welchen Einfluss die Objekte des neu entdeckten Kuipergürtels auf unser Verständnis zur Entwicklung und Dynamik des Sonnensystems haben, viel interressanter.

Literatur

Alan Stern, Jaqueline Mitton: Pluto and Charon, ISBN 0-816-518-408
J. L. Elliot et al.: The recent expansion of Pluto's atmosphere, Nature 424, 165-168 (10 Jul 2003) Letters to Nature

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