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KUIPERGÜRTEL
2007 OR10 deutlich größer als gedacht?
von Stefan Deiters
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12. Mai 2016

Das Kuipergürtel-Objekt 2007 OR10 könnte deutlich größer sein, als Astronomen bislang angenommen hatten. Messungen, die auf Archivdaten des Infrarot-Weltraumteleskops Herschel und Beobachtungen des Weltraumteleskops Kepler basieren, deuten auf einen Durchmesser von rund 1.535 Kilometern hin. Es wäre damit das drittgrößte bekannte Objekt im Kuipergürtel.

Vergleich

Aktualisierter Größenvergleich der größten Objekte im Kuipergürtel.  Bild: Konkoly Observatory / András Pál, Hungarian Astronomical Association / Iván Éder [Gesamtansicht

Ab den 1990er Jahren begannen Astronomen jenseits der Bahn des Neptun, im sogenannten Kuipergürtel, immer mehr Objekte aufzuspüren, die teils eine beachtliche Größe hatten. Die Entdeckung von Eris entfachte schließlich eine grundlegende Diskussion über den Planetenbegriff, was schließlich dazu führte, dass Pluto im Jahr 2006 den Status als Planet verlor.

Pluto wurde als Zwergplanet klassifiziert und ist noch immer das größte bekannte Objekt im Kuipergürtel. Die genauen Ausmaße dieser Objekte zu bestimmen ist allerdings äußerst schwierig, da sie von der Erde aus beobachtet nicht mehr als ein äußerst lichtschwacher Punkt sind. Selbst die genaue Größe von Pluto weiß man erst, seit die Sonde New Horizons den Zwergplaneten im Sommer des vergangenen Jahres besucht hat.

Um etwas über die Größe und andere Eigenschaften der Objekte im Kuipergürtel zu erfahren, müssen Astronomen auf alle Daten zurückgreifen, die ihnen zur Verfügung stehen. So hat ein Team jetzt Daten der Weltraumteleskope Kepler und Herschel kombiniert und damit die Größe des Objekts 2007 OR10 neu berechnet.

Das überraschende Ergebnis: 2007 OR10 scheint deutlich größer zu sein, als man bislang angenommen hatte. Mit einem Durchmesser von 1.535 Kilometern könnte es sogar das drittgrößte bislang bekannte Objekt in dieser Region sein. Die Astronomen stellten außerdem fest, dass das Objekt sehr dunkel sein muss und sich sehr langsam um die eigene Achse dreht: Ein Tag auf 2007 OR10 dauert fast 45 Stunden.

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"Kepler hat einen wichtigen Beitrag zur Abschätzung der Größe von 2007 OR10 geleistet", so Geert Barentsen vom Ames Research Center der NASA. "Den wirklichen Unterschied macht aber die Kombination der Kepler-Daten mit denen von Herschel, wodurch wir viele Informationen über die physikalischen Eigenschaften des Objekts erhalten haben."

Mit dem Weltraumteleskop Kepler, das sich inzwischen in einer "K2" genannten Missionsphase befindet, wird eigentlich nach leichten Helligkeitsschwankungen von Sternen gefahndet, die durch einen vorüberziehenden Planeten verursacht worden sein könnten. Die Empfindlichkeit für Helligkeitsänderungen von Objekten kann aber auch in unserem Sonnensystem von Vorteil sein, etwa um deren Rotationsperiode abzuschätzen.

Die Größe von 2007 OR10 war bislang auf Grundlage von Infrarotbeobachtungen mit dem ESA-Weltraumteleskop Herschel abgeschätzt worden. Dabei musste man von der Helligkeit des Objekts auf seine Größe schließen. Dies ist oft sehr schwierig, da aus weiter Entfernung ein großes Objekt mit einer wenig reflektierenden Oberfläche ähnlich erscheinen kann, wie ein kleines Objekt, das eine sehr helle Oberfläche aufweist.

Mit den Daten von Kepler gelang es nicht nur, Informationen über das Rotationsverhalten von 2007 OR10 zu gewinnen, sondern auch - durch Kombination der Datensätze - dessen Rückstrahlvermögen zu bestimmen. Der Durchmesser erwies sich dabei nicht nur als rund 250 Kilometer größer als angenommen, sondern die Oberfläche auch als ungewöhnlich dunkel.

"Die neuen Größenangaben für 2007 OR10 machen es wahrscheinlicher, dass die Oberfläche von Eis aus Methan, Kohlenmonoxid oder Stickstoff bedeckt ist, das leicht verdampft und von kleineren Objekten schnell ins All entweicht", so Adrás Pál vom Konkoly Obszervatórium in Budapest. "Es ist schon faszinierend, Details wie diese über eine so entfernte neue Welt herauszufinden - insbesondere, da das Objekt eine so außergewöhnlich dunkle und rötliche Oberfläche für seine Größe hat."

Auch die neuen Messwerte sind allerdings noch mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet: So wird der Durchmesser von 2007 OR10 mit 1535 +75/-225 Kilometern angegeben. Auch die Rotationsperiode ist noch nicht sicher: Die Wissenschaftler können bislang einen nur halb so langen Tag von nur 22,4 Stunden nicht vollständig ausschließen.

Über ihre Resultate berichten die Forscher in einem Fachartikel, der im Astronomical Journal erschienen ist. 

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Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Kepler, Missionsseite der NASA
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