Grenzen des Sonnensystems

Clyde Tombaugh, der 1997 gestorben ist, war 24 Jahre alt, als er den Pluto entdeckt hat. Das war 1930. Und in der Zwischenzeit hatte Pluto ganze 85 Jahre Zeit dazu, die Sonne zu umrunden. Genau genommen braucht er aber immer noch 190 Jahre, um den Punkt zu erreichen, an dem er zum Zeitpunkt seiner Entdeckung war. Das heißt auch, als er das letzte Mal dort war, wo er heute ist, lebten gerade mal 800 Millionen Menschen auf der Erde. Das war im Jahr 1740. Bis 1977 wusste man auch gar nicht, wie groß Pluto überhaupt ist. Bis man einen seiner Monde entdeckt hat. Und der ist ziemlich komisch. Er ist nämlich mehr als halb so groß wie Pluto selbst. Und für einen Mond ist das schon sehr groß, aber als einen Mond kann man ihn eigentlich gar nicht bezeichnen. Es ist eher ein „Doppelplanetensystem“. Dazu einmal kurz als Erklärung: Unser Mond dreht sich eigentlich gar nicht um die Erde, sondern sie drehen sich beide um denselben Schwerpunkt. Da der Mond im Vergleich zur Erde aber so leicht ist, liegt dieser gemeinsame Schwerpunkt noch innerhalb der Erde.

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Schwerpuntk zwischen Erde und Mond.

Und wenn wir uns das ganze nochmal bei Pluto und seinem Mond Charon anschauen liegt deren gemeinsamer Schwerpunkt aufgrund des geringen Massenunterschiedes 1.200 Kilometer über der Oberfläche des Pluto. Das bedeutet, hätten wir zwei Planeten mit derselben Masse, wäre der gemeinsame Schwerpunkt genau in der Mitte. Charon ist aber nicht der einzige Pluto-Mond, insgesamt gibt es davon fünf.  Styx zum Beispiel, der kleinste Mond von Pluto, wurde erst 2012 entdeckt. Und da sieht man mal, wie unfassbar wenig Ahnung wir eigentlich vom äußersten Bereich unseres Sonnensystems haben.

Das soll sich aber jetzt ändern. Denn noch im Sommer 2015 wird die Sonde New Horizons den Pluto erreichen und dann werden wir hoffentlich um einiges schlauer, was unseren Zwergplaneten und seine Monde angeht. Und das ist tatsächlich unsere einzige Chance, würden wir also mit New Horizons am Pluto vorbeifliegen, werden wir zumindest in unserem Leben keine Möglichkeit mehr haben, mehr über den Zwergplaneten herauszufinden. Denn dann wird er sich aufgrund seiner elliptischen Bahn so weit von uns entfernen, dass wir erst in 250 Jahren so eine Gelegenheit dazu haben, so der Projektleiter. Interessant dabei ist, dass als die Sonde 2006 startete, Pluto noch als vollwertiger Planet galt. Bis dahin lernten die Kinder 70 Jahre lang, dass Pluto der neunte Planet unseres Sonnensystems ist. Und nach Umfragen soll er auch der beliebteste gewesen sein. Als dann bekannt wurde, dass man ihn den Planetenstatus aberkennt, sorgte das nicht nur für ein paar traurige Gesichter, sondern sogar für ziemlich viele Demonstrationen.

Zum eigentlichen Aussehen von Pluto kann man auch relativ wenig sagen. Er soll aus einer gefroren Schicht Methan, Stickstoff und Kohlenmonoxid bestehe und eine sehr dünne Atmosphäre haben. Kommen wir mal zu der Region zu der Pluto auch eigentlich gehört. Den Kuipergürtel. Ein Ring mit geschätzt über 70.000 Objekten, die einen Durchmesser von über 100 Kilometern haben. Pluto hat einen Durchmesser von 2.300 Kilometern. Das massenreichste Objekt im Kuipergürtel Eris könnte nach neustem Stand etwas größer als Pluto sein.  Insgesamt sind mehr als 8 KBOs, also Kuper Belt Objects bekannt die einen Durchmesser um 1.000 Kilometer haben. Aber war es das? Hört hier unser Sonnensystem auf? Nein. Hinter Pluto gibt es noch einige Objekte, die ebenfalls die Sonne umkreisen, aber nicht mehr zum Kuipertgütel gehören. Der Komet Hale Bopp zum Beispiel war 1997 auf seiner Bahn der Sonne am nächsten. Das war nicht ganz eine Astronomische Einheit – also einen Abstand zwischen Erde und Sonne. Seine weiteste Entfernung geht aber um einiges weiter hinaus.

Während Pluto höchstens 50 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt ist, sind es bei Hale Bopp 370 Astronomische Einheiten. Somit benötigt er grob 2540 Jahre, um die Sonne einmal zu umrunden. Oder der Komet Sedna mit eine höchsten Entfernung von fast 1.000 Astronomische Einheiten. Und das nächste Mal, wenn Sedna den kürzesten Abstand zur Sonne erreicht, also 76 AE, werden wir gerade das Jahr 2076 haben. Also wenn wir Glück haben bekommen wir das noch mit. Das übernächste mal wäre dann im Jahr 14000. Und das dauert noch ein bisschen. Superspektakulär wird das an sich eh nicht sein, da seine kürzeste Entfernung immer noch zweieinhalbmal weiter von der Sonne entfernt ist als der Neptun. Aber vielleicht war das auch erst der Anfang. Denn wenn einige unserer Vermutungen stimmen, gäbe es noch die Oortsche Wolke. Sie wäre aber der äußerste Bereich unseres Sonnensystems und würde sie schalenförmig umschließen. Geschätzt beinhaltet sie zwischen 100 Milliarden und einer Billion Objekte. Das Ausmaß der Oortschen Wolke wäre aber extrem. Sie soll nämlich einen Abstand von bis zu 100.000 Astronomischen Einheiten zur Sonne haben. Nochmal zum Mitschreiben: Die Entfernung von der Sonne zum Neptun sind umgerechnet 4,2 Lichtstunden. Das weiteste Ausmaß der Oortschen Wolke wäre demnach 1,6 Lichtjahre weit ausgedehnt.

Noch interessanter wird es dann, wenn wir uns ansehen, wie weit der nächste Stern Proxima Centauri entfernt ist. Der ist nämlich nur 4,2 Lichtjahre weit weg. Und das ist im Vergleich zu den 1,6 Lichtjahren der Oortschen Wolke gar nicht mal so viel. Es fehlen also nur noch zweieinhalb Lichtjahre bis zu Proxima Centauri, aber gut: Vollgeladen wäre die Oortsche Wolke sowieso nicht. Und ob sie überhaupt so existiert, wie wir uns das vorstellen, wissen wir auch nicht. Was wir aber wissen ist, dass jegliche dieser Entfernungen für uns Menschen unfassbar viel sind und überhaupt jenseits unserer Vorstellungskraft liegen. Warum wir trotzdem versuchen sie zu erforschen? Weil es einfach unglaublich spannend ist.

Vielen Dank an Thomas vom Kanal AllesPhysik für diesen Beitrag!

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