„Transneptunisches Objekt“ – Versionsunterschied
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Gestreute KBO (oder [[Scattered disk object|Scattered Disk Objects]], SDO) bewegen sich mit großen Exzentrizitäten auf Bahnen mit [[Apsis (Astronomie)|Periheldistanzen]] nahe 35 AE und [[Apsis (Astronomie)|Apheldistanzen]] bis 1000 AE. Bis jetzt sind erst wenige dieser gestreuten KBO bekannt (zum Beispiel [[1996 TL66|1996 TL<sub>66</sub>]] mit einer stark elliptischen Bahn und einer Bahnneigung von 24°). |
Gestreute KBO (oder [[Scattered disk object|Scattered Disk Objects]], SDO) bewegen sich mit großen Exzentrizitäten auf Bahnen mit [[Apsis (Astronomie)|Periheldistanzen]] nahe 35 AE und [[Apsis (Astronomie)|Apheldistanzen]] bis 1000 AE. Bis jetzt sind erst wenige dieser gestreuten KBO bekannt (zum Beispiel [[1996 TL66|1996 TL<sub>66</sub>]] mit einer stark elliptischen Bahn und einer Bahnneigung von 24°). |
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Die Bahnen einiger transneptunischer Objekte können nicht allein mittels Streuung durch Neptun erklärt werden. Diese „freistehenden Objekte“ (engl. „Detached Objects“ (DO) oder „Distant Detached Objects“ (DDO)) haben Perihel von mehr als 40 AE, was Bahnstörungen durch Neptuns Gravitation nahezu ausschließt. Die Erklärungsansätze beinhalten eine Störung von außerhalb des Kuipergürtels, z. B. durch einen vorbeifliegenden Stern <ref name=Morbidelli2004>Morbidelli, Alessandro; Levison, Harold F. (November 2004). [http://iopscience.iop.org/article/10.1086/424617/meta Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 and 2003 VB12]. The Astronomical Journal 128 (5): 2564–2576. {{arXiv|astro-ph/0403358}}</ref> oder einen außerhalb des Gürtels befindlichen Planeten <ref name="Gomes2006" >Rodney S. Gomes; Matese, J; Lissauer, J (2006). [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001910350600193X A distant planetary-mass solar companion may have produced distant detached objects]. Icarus (Elsevier) 184 (2): 589–601. {{DOI|10.1016/j.icarus.2006.05.026}}</ref>. |
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Derzeit sind sechs dieser „Distant Detached Objects“ (DDO) mit großen Halbachsen über 250 AE bekannt. Die Ausrichtung ihrer [[Apsidenlinie]]n und ihre ähnliche Inklination führten [[Konstantin Batygin]] und [[Michael E. Brown]] zu dem Schluss, ein noch nicht entdeckter „[[Planet Neun]]“ erzwinge die gleichförmige Ausrichtung der Umlaufbahnen dieser DDO.<ref name="Batygin-Brown 2016">K. Batygin, M. E. Brown: ''Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System.'' In: ''The Astronomical Journal.'' Band 151, Nr. 2, 2016, S. 22–34, {{DOI|10.3847/0004-6256/151/2/22}}</ref> |
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<ref name="problempluto">''Pluto der problematische Planet.'' In: David Baker, Todd Ratcliff: ''Extreme Orte.'' Rowohlt, 2010, ISBN 978-3-498-00660-0, S. 198 f.</ref> |
<ref name="problempluto">''Pluto der problematische Planet.'' In: David Baker, Todd Ratcliff: ''Extreme Orte.'' Rowohlt, 2010, ISBN 978-3-498-00660-0, S. 198 f.</ref> |
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<ref name="TNOsCool8">E. Vilenius, C. Kiss, T. Müller, M. Mommert, P. Santos-Sanz, A. Pál, J. Stansberry, M. Mueller, N. |
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Peixinho, E. Lellouch, S. Fornasier, A. Delsanti, A. Thirouin, J. L. Ortiz, R. Duffard, D. Perna, F. |
Peixinho, E. Lellouch, S. Fornasier, A. Delsanti, A. Thirouin, J. L. Ortiz, R. Duffard, D. Perna, F. |
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Version vom 28. Januar 2016, 11:26 Uhr
Als transneptunisches Objekt (TNO) oder auch seltener Transneptun bezeichnet man alle Himmelskörper des Sonnensystems, deren mittlere Umlaufbahn jenseits des Neptunorbits, des äußersten Gasplaneten liegt.[1]
Im Kuipergürtel befindliche Objekte sind eine Teilmenge der TNO und werden auch als Kuipergürtelobjekte (KBO, von englisch Kuiper belt object) bezeichnet. Heute kennt man einige hundert TNO, vermutet aber allein einige zehntausend Objekte, deren Durchmesser 100 km überschreitet.
Geschichte
Von etwa 1900 bis 1930 stand das Wort „Transneptun“ für einen hypothetischen neunten Planeten, der (irrtümlich) für kleine Bahnstörungen der Planeten Uranus und Neptun verantwortlich gemacht wurde. Der Marsforscher Percival Lowell (1855–1916) hatte lange selbst nach ihm gesucht und dafür das „Lowell-Observatorium“ bei Flagstaff finanziert.
Der schließlich am 18. Februar 1930 entdeckte Pluto ist bislang das einzige transneptunische Objekt, das für eine gewisse Zeit den Status eines Planeten hatte – er wurde 2006 auf den eines Zwergplaneten herabgestuft. Ab etwa 1950 suchte man nach einem Transpluto, jedoch wählte man 1977, nach der Entdeckung des ersten Zentauren, eine andere Terminologie.
Eigenschaften
Die bisher entdeckten transneptunischen Objekte sind in ihrer Zusammensetzung kometenähnlich. Viele bekannte Kometen stammen nach Bahn-Messungen aus den 1970er Jahren eher aus dem Kuipergürtel, als, wie lange Zeit vermutet, aus der Oortschen Wolke.
Die Transneptune werden als spezielle Gruppe der Asteroiden angesehen und unterscheiden sich von jenen im Hauptgürtel vor allem durch
- ihre sonnenferneneren und oft sehr langgestreckten Umlaufbahnen
- ihre oft kohlenartige dunkle Farbe (Albedo nur etwa 0,04 – 0,2)
- ihre Zusammensetzung aus Lockergestein und Eis, die gleichzeitig den Übergang zu Kometenkernen darstellt.
Objekttypen
Die Transneptune kreisen großteils im Kuipergürtel zwischen 30 und 50 AE, sammeln sich aber vielfach zu speziellen Gruppen.
Resonante KBO
Ein Drittel aller Kuipergürtel-Objekte steht in verschiedenen Bahnresonanzen zum Planeten Neptun. Ihre Umlaufzeiten stehen also in einem einfachen Zahlenverhältnis zu der des Neptun von 164,79 Jahren. Gemäß dem dritten Keplerschen Gesetz haben Objekte mit gleicher Bahnresonanz auch ähnlich große Halbachsen. Die übrigen Bahnelemente wie deren Form (Exzentrizität) und deren Lage (Inklination, Länge des aufsteigenden Knotens und Argument der Periapsis sind jedoch sehr verschieden. Mögliche Resonanzen sind:
| Resonanz[2] | Umlaufzeit in Jahren[Anm 1] | große Halbachse in AE[Anm 1] | Bezeichnung | Beispiel |
|---|---|---|---|---|
| 2:3 | 247 | 39,4 | Plutino | Pluto, (28978) Ixion, (38628) Huya, (84922) 2003 VS2, (90482) Orcus, (208996) 2003 AZ84 |
| 3:5 | 275 | 42,3 | (15809) 1994 JS, (126154) 2001 YH140, (143751) 2003 US292 | |
| 4:7 | 288 | 43,6 | 1999 CD158, (118378) 1999 HT11, (118698) 2000 OY51, (119070) 2001 KP77, (119956) 2002 PA149 | |
| 1:2 | 330 | 47,7 | Twotino | (20161) 1996 TR66, (26308) 1998 SM165, (119979) 2002 WC19, (130391) 2000 JG81, (137295) 1999 RB216 |
| 2:5 | 412 | 55,4 | (69988) 1998 WA31, (84522) 2002 TC302, (119068) 2001 KC77, (135571) 2002 GG32, (143707) 2003 UY117 | |
| 1:3 | 494 | 62,5 | (136120) 2003 LG7, (385607) 2005 EO297 |
- ↑ a b Näherung. Es gibt auch Einflüsse anderer Objekte auf die Bahnen, woraus sich Streueungen ergeben.
Die Plutinos sind nach dem hellsten von ihnen, dem Zwergplaneten Pluto benannt, Twotinos nach dem Zahlenverhältnis.
Klassische KBO (Cubewanos)
Eine andere wichtige Gruppe sind die Cubewanos (oder klassische KBO, CKBO). Sie bewegen sich mit kleinen Exzentrizitäten auf nahezu kreisförmigen Bahnen zwischen 42 und 50 AE mit Bahnneigungen von bis zu 30°. Etwa 2/3 der bekannten KBO bewegen sich auf einer solchen kreisähnlichen Bahn um die Sonne. Zu dieser Gruppe gehören die 1000-km-Objekte Quaoar und Varuna. Klassische KBO weisen keine Bahnresonanz mit den äußeren Planeten auf.
Gestreute KBO
Gestreute KBO (oder Scattered Disk Objects, SDO) bewegen sich mit großen Exzentrizitäten auf Bahnen mit Periheldistanzen nahe 35 AE und Apheldistanzen bis 1000 AE. Bis jetzt sind erst wenige dieser gestreuten KBO bekannt (zum Beispiel 1996 TL66 mit einer stark elliptischen Bahn und einer Bahnneigung von 24°).
Detached Objects
Die Bahnen einiger transneptunischer Objekte können nicht allein mittels Streuung durch Neptun erklärt werden. Diese „freistehenden Objekte“ (engl. „Detached Objects“ (DO) oder „Distant Detached Objects“ (DDO)) haben Perihel von mehr als 40 AE, was Bahnstörungen durch Neptuns Gravitation nahezu ausschließt. Die Erklärungsansätze beinhalten eine Störung von außerhalb des Kuipergürtels, z. B. durch einen vorbeifliegenden Stern [3] oder einen außerhalb des Gürtels befindlichen Planeten [4].
Derzeit sind sechs dieser „Distant Detached Objects“ (DDO) mit großen Halbachsen über 250 AE bekannt. Die Ausrichtung ihrer Apsidenlinien und ihre ähnliche Inklination führten Konstantin Batygin und Michael E. Brown zu dem Schluss, ein noch nicht entdeckter „Planet Neun“ erzwinge die gleichförmige Ausrichtung der Umlaufbahnen dieser DDO.[5]
Sednoiden
Ende 2003 wurde mit Sedna ein Objekt in doppelter Pluto-Entfernung entdeckt, das sich auf einer äußerst langgezogenen Ellipse weit außerhalb des Kuipergürtels, aber noch nicht in der Oortschen Wolke bewegt und einen neuen Prototyp darstellt. Es ist rund 995 km groß und wurde nach der zentralen Meeresgöttin der Inuit Sedna benannt. Mit 2012 VP113 fand man ein weiteres Objekt mit ähnlichen Bahnelementen. Mit Periheln von 76 bzw. 80 AE werden sie von den bekannten Planeten nicht beeinflusst.
Bekannte Objekte
Die hellsten bekannten TNO (mit absoluter Helligkeit ≤ 4,0):
| Name | Eigenname |
| vorl. Bez. | Vorläufige Bezeichnung |
| MV | Absolute Helligkeit |
| A | Albedo |
| D | Äquatordurchmesser in (km) |
| a | Große Halbachse in AU |
| e | Numerische Exzentrizität |
| i | Bahnneigung in Grad |
| T | Umlaufdauer in Erdjahren |
| Gr | Gruppe
|
| EJ | Jahr der Entdeckung |
| Name | vorl. Bez. | MV | A | D | a | e | i | T | Gr | EJ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (134340) Pluto | −1,0 | 0,49 – 0,66 | 2370 | 39,48 | 0,249 | 17,2 | 247,94 | PLU | 1930 | |
| (136199) Eris | 2003 UB313 | −1,2 | 0,85 ± 0,07 | 2326 | 67,73 | 0,441 | 44,1 | 557,4 | SDO | 2005 |
| (136472) Makemake | 2005 FY9 | −0,3 | 0,77 ± 0,03 | 1502 ± 45äqu × 1430 ± 9pol | 45,75 | 0,155 | 29,0 | 309,41 | KBO | 2005 |
| (136108) Haumea | 2003 EL61 | 0,1 | 0,8 ± 0,07 | 1920 × 1540 × 990 | 43,27 | 0,190 | 28,2 | 284,61 | KBO | 2005 |
| (90377) Sedna | 2003 VB12 | 1,5 | 0,32 ± 0,06 | 995 ± 80 | 515 | 0,852 | 11,9 | 11.929 | ANO | 2003 |
| (225088) | 2007 OR10 | 2,0 | 0,185 +0,076−0,052 / 0,089 +0,031−0,009[6] | 1280 ± 210 / 1535 +75-225[6] | 66,88 | 0,506 | 30,9 | 546,95 | SDO | 2007 |
| (90482) Orcus | 2004 DW | 2,2 | 0,23 | 917 ± 25 | 39,47 | 0,218 | 20,6 | 247,97 | PLU | 2004 |
| (50000) Quaoar | 2002 LM60 | 2,4 | 0,10 ± 0,03 | 1100 ± 5 | 43,32 | 0,035 | 8,0 | 285,09 | CKBO | 2002 |
| (55636) | 2002 TX300 | 3,3 | 0,88 +0,015−0,008 | 286 ± 10 | 43,16 | 0,121 | 25,9 | 283,56 | CKBO | 2002 |
| (174567) Varda | 2003 MW12 | 3,4 | 0,102 ± 0,024 | 705 ± 75 | 45,74 | 0,140 | 21,5 | 309,41 | KBO | 2003 |
| (202421) | 2005 UQ513 | 3,4 | 0,202 +0,084−0,049 | 498 +63−75 | 43,24 | 0,150 | 25,7 | 284,37 | CKBO | 2005 |
| (55565) | 2002 AW197 | 3,5 | 0,112 ± 0,012 | 768 ± 38 | 47,52 | 0,131 | 24,3 | 327,64 | CKBO | 2002 |
| (229762) | 2007 UK126 | 3,5 | 0,167 +0,058−0,038 | 599 ± 77 | 73,81 | 0,492 | 23,3 | 634 | SDO (DO) | 2007 |
| (20000) Varuna | 2000 WR106 | 3,6 | 0,127 ± 0,04 | 668 +154−86 | 43,16 | 0,051 | 17,2 | 283,56 | CKBO | 2000 |
| (28978) Ixion | 2001 KX76 | 3,6 | 0,141 ± 0,011 | 617 ± 19 | 39,46 | 0,242 | 19,6 | 249,89 | PLU | 2001 |
| (307261) | 2002 MS4 | 3,7 | 0,051 +0,036−0,022 | 934 ± 47 | 41,68 | 0,146 | 17,7 | 269,06 | KBO | 2002 |
| (208996) | 2003 AZ84 | 3,8 | 0,107 +0,023−0,016 | 727 ± 65 | 39,66 | 0,176 | 13,6 | 249,79 | KBO | 2003 |
| (55637) | 2002 UX25 | 3,8 | 0,107 +0,005−0,008 | 665 ± 29 | 42,66 | 0,144 | 19,5 | 278,60 | CKBO | 2002 |
| (84522) | 2002 TC302 | 3,8 | 0,115 +0,047−0,033 | 584 +105−88 | 55,36 | 0,296 | 35,1 | 412 | SDO | 2002 |
| (278361) | 2007 JJ43 | 3,9 | 0,12 | 694 geschätzt | 48,03 | 0,159 | 12,1 | 332,87 | KBO | 2007 |
| (145452) | 2005 RN43 | 3,9 | 0,11 | 679 +55−73 | 41,36 | 0,019 | 19,3 | 265,98 | CKBO? | 2005 |
| (120347) Salacia | 2004 SB60 | 4,0 | 0,035 +0,010−0,007 | 854 ± 45 | 41,88 | 0,108 | 23,9 | 271,00 | KBO | 2004 |
| (90568) | 2004 GV9 | 4,0 | 0,0770 +0,0084−0,0077 | 680 ± 34 | 42,12 | 0,081 | 22,0 | 273,38 | CKBO? | 2004 |
| 2010 KZ39 | 4,0 | 0,10 | 600 geschätzt | 45,11 | 0,056 | 26,1 | 302,97 | CKBO? | 2010 | |
| 2012 VP113[7] | 4,0 | 0,2 geschätzt | 450 geschätzt | 261 | 0,691 | 24,0 | 4.200 | ANO | 2012 | |
| (230965) | 2004 XA192[8] | 4,1 | 0,26 +0,34−0,15 | 339 +120−95 | 47,29 | 0,250 | 38,1 | 325,23 | KBO | 2004 |
Siehe auch
Literatur
- David C. Jewitt u. a.: Trans-Neptunian objects and comets. Springer, Berlin 2008, ISBN 978-3-540-71957-1.
- John K. Davies: Beyond Pluto – exploring the outer limits of the solar system. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2001, ISBN 0-521-80019-6.
- Alan Fitzsimmons u. a.: Minor bodies in the outer solar system. Springer, Berlin 2001, ISBN 3-540-41152-6.
Weblinks
- Astro Corner: Trans-Neptun-Objekte
- List Of Transneptunian Objects (englisch)
Einzelnachweise
- ↑ Pluto der problematische Planet. In: David Baker, Todd Ratcliff: Extreme Orte. Rowohlt, 2010, ISBN 978-3-498-00660-0, S. 198 f.
- ↑ Liste klassifizierter Objekte im MPC Oktober 2008
- ↑ Morbidelli, Alessandro; Levison, Harold F. (November 2004). Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 and 2003 VB12. The Astronomical Journal 128 (5): 2564–2576. arxiv:astro-ph/0403358
- ↑ Rodney S. Gomes; Matese, J; Lissauer, J (2006). A distant planetary-mass solar companion may have produced distant detached objects. Icarus (Elsevier) 184 (2): 589–601. doi:10.1016/j.icarus.2006.05.026
- ↑ K. Batygin, M. E. Brown: Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System. In: The Astronomical Journal. Band 151, Nr. 2, 2016, S. 22–34, doi:10.3847/0004-6256/151/2/22
- ↑ a b Róbert Szabó et al. Pushing the Limits of K2: Observing Trans-Neptunian Objects. S3K2: Solar System Studies with K2 (PDF)
- ↑ Chadwick A. Trujillo, Scott S. Sheppard: A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units. In: Nature, 2014, 507 (7493), S. 471, doi:10.1038/nature13156
- ↑ E. Vilenius, C. Kiss, T. Müller, M. Mommert, P. Santos-Sanz, A. Pál, J. Stansberry, M. Mueller, N. Peixinho, E. Lellouch, S. Fornasier, A. Delsanti, A. Thirouin, J. L. Ortiz, R. Duffard, D. Perna, F. Henry: TNOs are Cool: A survey of the trans-Neptunian region. X. Analysis of classical Kuiper belt objects from Herschel* and Spitzer observations. (PDF) 2014, S. 13 (englisch)