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 Highlight der Halbleiter-Forschung
20.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Beobachtung und Kontrolle ultraschneller Prozesse mit Attosekunden-Auflösung
20.02.2018 | Technische Universität München

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: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics