Mit bodenbasierten Observatorien haben Forscher ein Objekt entdeckt, das vermutlich die am weitesten entfernte Umlaufbahn jenseits der bekannten Grenze unseres Sonnensystems besitzt. Die Beobachtungen des Objekts mit der Bezeichnung 2012 VP113 – möglicherweise ein Zwergplanet – wurden mit Unterstützung der NASA durchgeführt und analysiert.
Ein Zwergplanet ist ein Objekt in einer Umlaufbahn um die Sonne, das groß genug ist, um von seiner eigenen Schwerkraft in eine sphärische oder fast runde Form gezwungen zu werden. (Anm. d. Red.: Es gibt noch einige andere Kriterien, um zwischen Planeten und Zwergplaneten zu unterscheiden, siehe Definition Zwergplanet.) Die detaillierten Ergebnisse wurden in der Nature-Ausgabe vom 27. März 2014 veröffentlicht.
“Diese Entdeckung ergänzt die dynamische Karte von unserer Nachbarschaft im Sonnensystem um die bislang am weitesten entfernte Adresse”, sagte Kelly Fast, Fachwissenschaftlerin für das Planetary Astronomy Program des Science Mission Directorate am NASA-Hauptquartier in Washington DC. “Obwohl die Existenz der inneren Oortschen Wolke nur eine Arbeitshypothese ist, könnte diese Entdeckung bei der Beantwortung der Frage helfen, wie sie entstanden sein könnte.”
Die Beobachtungen und die Analyse wurden von Chadwick Trujillo vom Gemini Observatory auf Hawaii und Scott Sheppard von der Carnegie Institution in Washington geleitet und koordiniert. Sie verwendeten das 4-Meter-Teleskop des National Optical Astronomy Observatory in Chile, um 2012 VP113 zu entdecken. Das Teleskop wird von der Foundation of Universities for Research in Astronomy im Rahmen eines Vertrags mit der National Science Foundation betrieben. Das Magellan-6,5-Meter-Teleskop am Las Campanas Observatory in Chile wurde benutzt, um die Umlaufbahn von 2012 VP113 zu bestimmen und detaillierte Informationen über seine Oberflächeneigenschaften zu erhalten.
“Die Entdeckung von 2012 VP113 zeigt uns, dass die äußeren Bereiche unseres Sonnensystems kein leeres Niemandsland sind, wie einst angenommen wurde”, sagte Trujillo, ein Astronom und leitender Autor der Studie. “Stattdessen ist dies nur die Spitze des Eisbergs – das sagt uns, dass dort in der inneren Oortschen Wolke noch viele Objekte auf ihre Entdeckung warten. Die Entdeckung demonstriert auch, wie wenig wir über die entferntesten Bereiche unseres Sonnensystems wissen und wie viel es noch zu erforschen gibt.”
Unser bekanntes Sonnensystem besteht aus den Gesteinsplaneten wie der Erde, welche nahe an der Sonne liegen; den Gasriesen, die sich weiter außen befinden und den gefrorenen Objekten des Kuipergürtels, der jenseits der Umlaufbahn von Neptun liegt. Dahinter scheint eine Grenze des Sonnensystems zu sein, wo bisher nur ein Objekt mit einer etwas geringeren Größe als Pluto bekannt war: Sedna. Aber das neu entdeckte Objekt 2012 VP113 besitzt eine Umlaufbahn, die sogar jenseits der Umlaufbahn Sednas liegt, was es zum entferntesten bekannten Objekt im Sonnensystem macht.
Sedna wurde 2003 hinter der Grenze des Kuipergürtels entdeckt und es war nicht klar, ob Sedna so einzigartig ist, wie man es von Pluto gedacht hatte, bevor 1992 der Kuipergürtel entdeckt wurde. Mit der Entdeckung von 2012 VP113 ist Sedna nicht einzigartig und 2012 VP113 ist wahrscheinlich das zweite bekannte Mitglied in der vermuteten inneren Oortschen Wolke. Die äußere Oortsche Wolke ist der wahrscheinliche Ursprung einiger Kometen. “Die Suche nach diesen entfernten Objekten in der inneren Oortschen Wolke jenseits von Sedna und 2012 VP113 sollte fortgeführt werden, weil sie uns viel darüber verraten können, wie unser Sonnensystem entstand und wie es sich entwickelte”, sagte Sheppard.
Sheppard und Trujillo bestimmten, dass etwa 900 Objekte mit ähnlichen Umlaufbahnen wie Sedna und 2012 VP113 und Durchmessern von mehr als 1.000 Kilometern existieren könnten. Das Objekt 2012 VP113 ist wahrscheinlich eines von hunderttausenden entfernten Objekten, welche jene Region in unserem Sonnensystem bevölkern, die von Forschern als die innere Oortsche Wolke bezeichnet wird. Die Gesamtpopulation der inneren Oortschen Wolke ist wahrscheinlich größer als die des Kuipergürtels und des Hauptasteroidengürtels. “Einige der Objekte in der inneren Oortschen Wolke könnten mit dem Mars oder sogar der Erde konkurrieren, was ihre Größen angeht”, sagte Sheppard. “Viele der Objekte in der inneren Oortschen Wolke sind so weit entfernt, dass sogar große Objekte zu schwach wären, um mit heutigen Technologien registriert zu werden.”
Der sonnennächste Punkt der Umlaufbahn von 2012 VP113 liegt ungefähr in der 80-fachen Distanz zwischen Sonne und Erde. Die Strecke zwischen Sonne und Erde wird von Astronomen als Astronomische Einheit bezeichnet. Die Gesteinsplaneten und Asteroiden befinden sich in Entfernungen zwischen 0,39 und 4,2 Astronomischen Einheiten. Die Gasplaneten sind zwischen fünf und 30 Astronomische Einheiten entfernt und der Kuipergürtel (bestehend aus hunderttausenden eisiger Objekte, inklusive Pluto) liegt im Bereich von 30 bis 50 Astronomischen Einheiten. In unserem Sonnensystem gibt es eine erkennbare Grenze bei 50 Astronomischen Einheiten. Bis zur Entdeckung von 2012 VP113 war nur von Sedna bekannt, dass ihre gesamte Umlaufbahn mit einem sonnennächsten Punkt bei 76 Astronomischen Einheiten deutlich hinter dieser äußeren Grenze liegt.
Sowohl Sedna als auch 2012 VP113 wurden nahe ihrer engsten Annäherung an die Sonne entdeckt, aber sie beide haben Umlaufbahnen, die sich hunderte Astronomische Einheiten weit erstrecken, wo sie zu schwach wären, um entdeckt zu werden. Die Gemeinsamkeiten in den Umlaufbahnen von Sedna, 2012 VP113 und ein paar anderen Objekten nahe der Grenze des Kuipergürtels sprechen dafür, dass die Umlaufbahn des neuen Objekts von der potenziellen Präsenz eines bislang unbekannten Planeten beeinflusst werden könnte, der möglicherweise bis zu zehnmal größer als die Erde ist. Die Untersuchungen dieser Arena im tiefen Weltraum werden fortgesetzt.
Quelle: http://www.nasa.gov/content/nasa-supported-research-helps-redefine-solar-systems-edge/index.html
(THK)
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