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KBO 55636
Kuipergürtel-Objekt mit junger Oberfläche
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Stuttgart
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17. Juni 2010

Eine Gruppe deutscher Astronomen testete im Herbst vergangenen Jahres am Lick Observatory eine Hochgeschwindigkeitskamera für den Einsatz auf SOFIA, dem fliegenden Teleskop. Dabei konnten sie auch verfolgen, wie ein Objekt des Kuipergürtels einen entfernten Stern kurzzeitig bedeckte. Die Beobachtung lieferte Überraschendes über die Oberfläche des Kuipergürtel-Objekts.

KBO 55636

Illustration der Flugbahn von KBO 55636.  Bild: idw / DSI / Jürgen Wolf [Großansicht]

Im äußeren Bereich des Sonnensystems liegt eine als "Kuipergürtel" bezeichnete Region, in der Tausende eisige Himmelskörper, die sogenannten Kuipergürtel-Objekte (oder Kuiper Belt Objects, KBOs) umherdriften. Ihre vergleichsweise geringe Größe und ihre große Entfernung machen es jedoch schwierig, KBOs in ihren Einzelheiten zu untersuchen. Eine Möglichkeit dazu besteht, während ein KBO kurz vor einem hellen Stern vorbei läuft: Aus der Messung der Veränderungen des Sternlichtes während dieser als Sternbedeckung bezeichneten Phase können Astronomen die Größe und Temperatur des bedeckenden Himmelskörpers sowie das mögliche Vorhandensein einer Atmosphäre ableiten.

Um jedoch am richtigen Ort und zur richtigen Zeit zu beobachten, muss man die Umlaufbahn eines KBOs so gut kennen, dass man die Position vorhersagen kann, die er hat, wenn sein vom bedeckten Stern geworfener Schatten die Erde trifft. Dies gelang im Oktober 2009 einem Team von 18 Astronomen unter Leitung von James Elliot vom Massachusetts Institut of Technology (MIT), das eine Sternbedeckung durch das Objekt mit dem Namen KBO 55636 beobachtete. Zu dem Team gehörte auch eine Forschergruppe des Deutschen SOFIA Instituts (DSI) der Universität Stuttgart unter Leitung von Jürgen Wolf. Über die Ergebnisse ihrer Untersuchungen berichten die Wissenschaftler in der heute erschienenen Ausgabe der Fachzeitschrift Zeitschrift Nature.

Die Objekte des Kuipergürtels sind nach Ansicht der Astronomen Überreste von der Entstehung des Sonnensystems. Anders als unsere Erde, die seit ihrer Entstehung durch Wind und Wasser verwittert ist, haben sich die KBOs im Laufe der Zeit kaum verändert und können so Hinweise auf die Frühphase des Sonnensystems und die Planetenentstehung liefern.

Wolf und seine DSI-Kollegen Martin Burgdorf, Enrico Pfüller und Manuel Wiedemann arbeiteten mit ihren amerikanischen Kollegen Eric Becklin und Elinor Gates am 1-Meter Teleskop des Lick Observatory in Kalifornien. Sie testeten eine neue Hochgeschwindigkeitskamera für ihren zukünftigen Einsatz auf dem Stratosphären Observatorium für Infrarot Astronomie (SOFIA). "Wir waren gerade dabei, die Aufnahme des Einschlages einer Sonde auf dem Mond vorzubereiten, als Jim Elliot fragte, ob wir bei der Beobachtung der KBO-Bedeckung helfen könnten", berichtet Wolf. "Aufgrund ihrer Empfindlichkeit und Schnelligkeit war unsere Kamera dazu perfekt geeignet."

Die Bedeckung lieferte genügend Daten, um die Größe und die so genannte Albedo (ein Maß für die Lichtreflektion) von KBO 55636 zu bestimmen. Die Oberfläche von 55636 ist so hell wie Eis und Schnee - eine große Überraschung für die Forscher, da man von diesen uralten Himmelskörpern normalerweise eine stumpfere, dunklere Oberfläche erwartet. Die gemessene hohe Albedo lässt vermuten, dass die Oberfläche aus Wassereis-Partikeln besteht.

Dies stützt die Theorie einiger Forscher, der zufolge es vor etwa einer Milliarde Jahre einen Zusammenstoß zwischen dem Kleinplaneten Haumea und einem weiteren Körper des Kuiper Gürtels gegeben hat. Dabei wurde der Eismantel von Haumea zerstört und in Dutzende kleinerer Körper aufgeteilt, darunter auch das KBO 55636. Die Forschungsarbeit zeigt auch, dass die Astronomen Sternbedeckungen genügend genau vorher sagen können, um sie mit dem neuen NASA/DLR Flugzeugobservatorium SOFIA messen zu können.

Das Forschungsflugzeug, eine umgebaute Boeing 747SP, trägt ein in Deutschland entwickeltes Großteleskop mit einem 2,7-Meter Spiegel und kann Messungen im Infrarot-Bereich durchführen, die von Boden aus unmöglich sind. Im Mai hat SOFIA seinen erfolgreichen "First Light"-Flug absolviert (astronews.com berichtete). Elliot hofft, dass seine Untersuchung zukünftige SOFIA Flüge unterstützt, bei denen Sternbedeckungen im Detail untersucht werden. "Diese erste erfolgreiche Beobachtung einer Sternbedeckung durch ein KBO zeigt auch die enorme Leistungsfähigkeit unserer schnellen Kamera", so Wolf. "Wir hoffen auf viele weitere Messungen, wenn wir die Kamera auf SOFIA routinemäßig einsetzen."

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siehe auch
SOFIA: "First Light" für Teleskop im Jumbojet - 28. Mai 2010
IAU: Fünfter Zwergplanet heißt Haumea - 18. September 2008
Links im WWW
Deutsches SOFIA Institut Universität Stuttgart
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