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Planetenforschung: Zwergplanet Makemake enthüllt Details

Künstlerische Darstellung der Oberfläche des Zwergplaneten Makemake

Im äußeren Sonnensystem jenseits der Umlaufbahn des äußersten Planeten Neptun umrunden vier Himmelskörper die Sonne, die von der Internationalen Astronomischen Union offiziell als Zwergplaneten klassifiziert wurden – darunter Pluto. Ein internationales Astronomenteam um José L. Ortiz am Instituto de Astrofísica de Andalucía in Granada nutzte nun eine Sternbedeckung durch den Zwergplaneten Makemake, um mehr über dieses Objekt herauszufinden.

Berechnungen hatten ergeben, dass Makemake am 23. April 2011 den lichtschwachen Stern NOMAD 1181-0235723 bedecken würde – ein seltenes Ereignis, denn der Zwergplanet bewegt sich wegen seiner großen Sonnendistanz nur langsam am Himmel und läuft derzeit durch eine sternarme Himmelsregion. Um es für die Erforschung des Himmelskörpers zu nutzen, organisierte das Astronomenteam eine Beobachtungskampagne, um bessere Daten über die Gestalt und eine eventuelle Atmosphäre von Makemake zu erhalten. Erfolgreiche Beobachtungen konnten unter anderem drei Teleskope der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile verbuchen. Sie alle registrierten, wie sich Makemake langsam vor den Hintergrundstern schob und ihn dabei für rund eine Minute bedeckte.

Zwergplanet Makemake bedeckt einen Stern | Am 23. April 2011 wurde mit sieben verschiedenen Teleskopen die Bedeckung des Sterns NOMAD 1181-0235723 durch den Zwergplaneten Makemake beobachtet. Die beiden oberen Lichtkurven wurden gleichzeitig von zwei Messinstrumenten am New Technology Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO registriert. Deutlich lässt sich die Abnahme der Helligkeit während der rund eine Minute langen Verfinsterung des Sterns erkennen. Am linken Rand ist die relative Helligkeit aufgetragen, unten die verstrichene Zeit in Sekunden. Die Teleskope befinden sich an verschiedenen Standorten auf dem südamerikanischen Kontinent, so dass die Bedeckung zu unterschiedlichen Zeiten eintrat.

Aus den dabei gewonnenen Beobachtungsdaten leitete das Forscherteam eine leicht elliptische Gestalt für Makemake ab: Die Längsachse misst 1502 Kilometer, die kürzere Achse 1430 Kilometer. Damit ähnelt Makemake dem Zwergplaneten Haumea, der aber eine noch stärkere Ellipsenform aufweist und fast schon mit einer dicken Zigarre zu vergleichen ist. Aus den Dimensionen ergibt sich eine mittlere Dichte von 1,7 Gramm pro Kubikzentimeter, ein Hinweis darauf, dass der Zwergplanet aus einer Mischung aus Eis und dichteren Bestandteilen besteht. Die Astronomen stellten zudem fest, dass der Zwergplanet etwa drei Viertel des auf ihn einfallenden Sonnenlichts reflektiert. Seine Oberfläche ist somit deutlich heller als die von Pluto, der rund die Hälfte des Lichts zurückwirft, aber dunkler als diejenige des Zwergplaneten Eris, der einem Spiegel gleich rund 96 Prozent reflektiert.

Als Makemake den Stern bedeckte, erfolgten die Auslöschung und das Wiedererscheinen des Sternlichts schlagartig. Somit kann er nur eine sehr dünne Atmosphäre aus Stickstoff oder Methan besitzen, deren Oberflächendruck im Bereich von wenigen Milliardsteln des irdischen Luftdrucks liegt. Die Spanne beträgt zwischen vier und zwölf Nanobar, der irdische Luftdruck liegt bei einem Bar. Die Forscher vermuten, dass es möglicherweise Taschen mit höheren Drücken über wärmeren Gebieten des Zwergplaneten geben könnte.

Makemake wurde im Jahr 2005 von einem Forscherteam um Mike Brown am California Institute of Technology entdeckt und ein Jahr später in die neu geschaffene Kategorie der Zwergplaneten eingestuft. Im Jahr 2008 erhielt er seinen endgültigen Namen nach einem Schöpfergott der Einwohner der Osterinsel. Der Zwergplanet umrundet die Sonne in einem mittleren Abstand von 45,7 Astronomischen Einheiten, also dem 45,7-fachen Abstand der Erde zur Sonne. Ein Umlauf dauert rund 309 Jahre.

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  • Quellen
Nature 491, S. 566–569, 2012

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