Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Jenseits von Pluto: Max-Planck Radioastronomen vermessen ferne Kleinplaneten

08.10.2002


Der neuentdeckte Kleinplanet Quaoar im Grössenvergleich mit Pluto, Mond und Erde. (Bild: NASA & Bertoldi)


IRAM 30-m Radioteleskop


Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn gelang es, den Durchmesser von vier der fünf größten und fernsten Kleinplaneten unseres Sonnensystems zu bestimmen

... mehr zu:
»EKO »IRAM »Kleinplanet »Pluto

Der grösste dieser Himmelskörper wurde im Juni von Planetenforschern des California Institute of Technology entdeckt und von diesen nach einem Schöpfungsmythos der kalifornischen Tongva-Stammes "Quaoar" getauft. Die Radiobeobachtungen der Bonner Astronomen mit dem IRAM-30m-Teleskop zeigen, daß Quaoar mit einem Durchmesser von ca. 1250 km das größte Objekt ist, dass seit der Entdeckung von Pluto im Jahre 1930 im Sonnensystem gefunden wurde.

Die neuen Kleinplaneten wurden zunächst als punktförmige und sich langsam bewegende Objekte auf optischen Himmelsaufnahmen identifiziert. Die Bonner Astrophysiker Frank Bertoldi und Wilhelm Altenhoff konnten nun durch Messung der Wärmestrahlung der vier hellsten Kleinplaneten deren Durchmesser auf zwischen 700 bis 1200 km bestimmen. Ihre kalifornischen Kollegen, die ihre Entdeckung von Quaoar am 7. Oktober 2002 auf einem Kongress der American Astronomical Society in Birmingham im US Bundesstaat Alabama bekannt gaben, konnten Quaoar in optischen Bildern des Hubble Space Teleskops sogar direkt vermessen, was bisher wegen ihrer winzigen Ausdehnung bei keinem anderen solcher Objekte gelungen war.


Die vier Kleinplaneten befinden sich in den äußersten Regionen unseres Sonnensystems, jenseits von Pluto in einer Entfernung von mehr als 4 Milliarden km, über 30 mal weiter als der Abstand zwischen Erde und Sonne. Sie sind Mitglieder des sogenannten Kuiper-Gürtels von etwa hunderttausend Kleinplaneten, die unsere Sonne auf stabilen Bahnen mit Umlaufzeiten von ca. 300 Jahren umkreisen. Die Existenz solch eines Rings von Kleinplaneten wurde Mitte letzten Jahrhunderts von den Astronomen Kenneth Edgeworth (1880-1972) und Gerard P. Kuiper (1905-1973) vermutet. Die erste Sichtung eines Edgeworth-Kuiper-Objekts (EKO) gelang aber erst 1992, und seitdem wurden über 550 EKOs entdeckt.

Eine direkte Größenbestimmung der EKOs war bisher wegen ihrer grossen Entfernung nicht möglich. Mit dem 30-Meter Teleskop von IRAM in Südspanien und MAMBO, einem sehr empfindlichen Wärmesensor des Bonner Max-Planck-Instituts, gelang es den Bonner Forschern nun, die Wärmestrahlung von vier der fünf grössten EKOs zu messen.

"Die Geschwindigkeit, mit der sich ein Kleinplanet am Himmel bewegt, verrät uns dessen Entfernung", erklärt Dr. Frank Bertoldi, "und damit können wir die durch Sonnenstrahlung bestimmte Oberflächentemperatur des Objekts ausrechnen. Die von uns gemessene Stärke der Wärmestrahlung, die von der Oberflächentemperatur und der Grösse abhängt, zeigt uns dann, wie gross der Kleinplanet ist. Hingegen erlaubt die optische Helligkeit, die nur reflektiertes Sonnenlicht ist, keinen genauen Aufschluss über die Grösse, weil das recht niedrige Reflektionsvermögen der Oberfläche nicht vorab bekannt ist".

"Die Entdeckung der beiden grossen EKOs durch die amerikanischen Kollegen ist beeindruckend und wichtig", bekennt Dr. Wilhelm Altenhoff, der seit Jahrzehnten die Planeten und Kometen erforscht. "Es werden im kommenden Jahr bestimmt noch viele neue und vielleicht noch grössere dieser Objekte dazukommen. Uns interessiert dabei die Ausdehnung der EKO-Wolke und besonders, wieviel Masse in all den EKOs insgesamt steckt. Denn dies erlaubt interessante Rückschlüsse auf den Ursprung unseres Planetensystems; die EKOs sind eine Art Schutthalde, eine archäologische Fundstätte, die ursprüngliche und unveränderte Überreste des Sonnennebels enthält, aus dem sich die Sonne und Planeten entwickelt haben. Die Bestimmung der Grösse und Reflektivität der grossen EKOs ist wichtig, weil deren Kenntnis uns erlaubt, die Gesamtmasse der vielen kleineren EKOs abzuschätzen, die ja zu winzig sind, als dass wir ihren Durchmesser direkt messen könnten."


Die fünf grössten bekannten Edgeworth-Kuiper Objekte
Name Sonnenabstand  Durchmesser bestimmt durch mit
Quaoar 42 au 1250 +-50 km 1200 +-200 km Brown, Trujillo Bertoldi, Brown, Trujillo, Margot HST IRAM 30m
Ixion 43 au 1055 +-165 km Altenhoff, Bertoldi IRAM 30m
Varuna 43 au 900 +-140 km Jewitt, Aussel, Evans JCMT
2002AW197 48 au 890 +-120 km Margot, Brown, Trujillo, Bertoldi IRAM 30m
1999TC36 31 au 675 +-100 km Altenhoff, Bertoldi IRAM 30m
      Anmerkungen:
  • JCMT = James-Clerk-Maxwell Teleskop, Hawaii
  • HST = Hubble Space Telescope
  • au = "Astronomische Einheit" = mittlerer Erde-Sonne Abstand, ca. 150 Mio. km.
  • Ixion, griech. Mythologie, thessalischer König, der zur Strafe für seine Annäherung an Hera in Tartarus an ein drehendes Rad gebunden wurde.

Die Messungen bei Millimeter-Wellenlängen wurden mit dem IRAM 30-m Teleskop auf dem Pico Veleta bei Granada in Spanien durchgeführt (Abb. 2).

Der an diesem Teleskop benutzte äusserst empfindliche Bolometer-Detektor wurde am Max-Planck-Institut für Radioastronomie von Dr. Ernst Kreysa und seiner Gruppe entwickelt und gebaut. Das Institut für Radioastronomie bei Millimeterwellenlängen (IRAM) wird gemeinsam von der Max-Planck-Gesellschaft, dem französischen Centre National de Recherche Scientifique und dem spanischen Instituto Geografico Nacional mit Hauptquartier in Grenoble betrieben.

Dr. Frank Bertoldi
Telefon: 0228/525-377 oder 0179/8567872
Fax: 0228/525-229
e-mail: bertoldi@mpifr-bonn.mpg.de

Dr. Wilhelm Altenhoff
Telefon: 0228/525-293 Fax: 0228/525-229
e-mail: waltenhoff@mpifr-bonn.mpg.de

Dr. Norbert Junkes (MPIfR Öffentlichkeitsarbeit)
Fax: 02257/301-105
e-mail: njunkes@mpifr-bonn.mpg.de

Dr. Frank Bertoldi | Max-Planck-Institut

Weitere Berichte zu: EKO IRAM Kleinplanet Pluto

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Tanzende Elektronen verlieren das Rennen
22.09.2017 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie