Abenteuer Astronomie

Die vier Giganten des Kuiper-Gürtels jenseits der Neptunbahn, der seit 75 Jahren bekannte Pluto und drei kürzlich entdeckte Himmelskörper ähnlicher Größe, verfügen zu einem weit höheren Prozentsatz über Monde als die kleinen Kuiper-Objekte, die Begleiter sind relativ zum Hauptkörper auch wesentlich kleiner – und in zwei Fällen ist sogar schon mehr als ein Mond entdeckt worden. Nach dem aktuellen Kenntnisstand verfügt der Pluto über drei Monde (einen großen und zwei kleine; Bild links), 2003 EL61 über zwei und 2003 UB313 – jene Sensation vom Sommer, deren Durchmesser denjenigen Plutos um mindestens 1/8 übersteigt; siehe interstellarum 43 Seite 12 – über einen Mond. Nur bei 2005 FY9 wurde bisher kein Begleiter gefunden.

Die zwei weiteren kleinen Plutomonde (die offiziell noch als »Kandidaten« geführt werden) neben dem lange bekannten großen Charon, wurden mit dem Hubble Space Telescope aufgespürt: Auch den größten erdgebundenen Teleskopen waren sie entgangen, aber auf zwei neuen Bildern der Kamera ACS von diesem Mai sowie ganz schwach auf einer älteren Aufnahme von 2002 sind sie zu erkennen. Mit Helligkeiten von 23.0 und 23.4 mag. im V-Band dürften S/2005 P1 und der 25% schwächere P2 je nach Albedo (35 bis 4%) 50 bis 160 bzw. 40 bis 140 km groß sein. Und die neuen ACS-Bilder schließen weitere Monde mit mehr als 27.1 mag (was 15 bis 20 km entspräche) in der gesamten Zone rund um den Pluto aus, in der es stabile Bahnen geben könnte (Weaver & Stern, IAUC # 8625 vom 31.10.2005).

Für eine eindeutige Bahnbestimmung reichen die beiden neuen Bilder nicht aus, aber dass es sich bei den beiden Lichtpunkten neben Pluto und dessen großem Mond Charon um heiße Pixel oder Geisterbilder oder auch um zufällig vorbeigekommene unabhängige Kuiperoids gehandelt hat, gilt als extrem unwahrscheinlich. Vor allem aber passen die Bewegung der Objekte relativ zum Pluto zwischen dem 15. und 18. Mai sowie ihre Positionen 2002 bestens zu Körpern, die in derselben Ebene wie Charon auf Kreisbahnen umlaufen. »Offiziell« – und damit taufbar – werden die Himmelskörper frühestens kommenden Februar, wenn sie das HST wiederfindet.

Mit zwei Monden kann 2003 EL61 aufwarten, ein außergewöhnliches Objekt mit rasanter Rotation und Zigarrenform: Der erste Mond ist schon länger bekannt, der zweite wurde später mit Adaptiver Optik und Laser-Leitstern mit einem der Keck-Teleskope gefunden (Brown, IAUC # 8636 vom 1.12.2005). Er ist 4½ mag. schwächer als Hauptobjekt und hat wahrscheinlich eine Umlaufsperiode von 34 Tagen – wobei seine Bahn um 40° gegen die des anderen Mondes geneigt zu sein scheint. Der Mond von Über-Pluto 2003 UB313 war mit derselben Technik entdeckt worden, und es gibt bislang nur einen Datenpunkt: Eine Bahn angeben lässt sich damit noch nicht, aber dass die Helligkeit des Begleiters bei 2% des Hauptkörpers liegt und der Durchmesser – gleiche Albedo angenommen – bei 1/10. Da der Durchmesser von 2003 UB313 grob auf 2700 km geschätzt wird, dürfte der Mond ca. 250 km messen.

Sämtliche vier größten Objekte im Kuiper-Gürtel wurden inzwischen mit identischer Technik untersucht, und drei haben einen oder mehr Monde, nur bei 2005 FY9 wurde kein Begleiter entdeckt. Der Prozentsatz von 75 liegt weit über dem für die kleineren Kuiperoids typischen (ca. 11%), zugleich sind die Monde gegenüber den Hauptkörpern wesentlich kleiner: Bei den kleineren Kuiperoids hat man es oft mit Paaren annähernd gleich großer Körper zu tun. Das lässt vermuten, dass die Monde der ganz großen Kuiperoids auf ganz verschiedene Weise entstehen: die kleinen Paare ähnlicher Objekte durch den Einfang des Partners (wobei der genaue Mechanismus noch umstritten ist), die großen ungleichen Systeme hingegen durch Absplittern des kleinen Begleiters nach einer Kollision. So kam wohl auch Pluto zu seinen kleinen Monden – und als Folge ihrer explosiven Entstehung könnte sich sogar ein Staubring gebildet haben.