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Planetenforschung

Welten jenseits der Neptunbahn

Seit mehr als 20 Jahren ist bekannt, dass jenseits der äußeren Planeten unzählige kleine, eisige Himmelskörper ihre Bahnen ziehen, viele davon im Kuipergürtel. Diese transneptunischen Objekte zeigen eine überraschende Vielfalt bei Größe, Form, Dichte, Oberflächenbeschaffenheit und Umlaufbahnen; auch Monde und Ringsysteme tauchen auf und stellen die Wissenschaftler vor Rätsel.
Überblick des äußeren Sonnensystems
Langperiodische Kometen waren über viele Jahrhunderte unsere einzige Informationsquelle über die äußersten Bereiche unseres Sonnensystems. Erst im Jahr 1930 wies Clyde Tombaugh mit der Entdeckung von Pluto nach, dass sich jenseits der Umlaufbahn von Neptun permanent planetenähnliche Körper befinden. Mitte des 20. Jahrhunderts gab es dann erste Vermutungen, dass dort draußen ein ganzer Gürtel mit derartigen Objekten vorhanden sein könnte. Anfang der 1990er Jahre wurde schließlich der Himmelskörper 1992 QB1 entdeckt und bald darauf folgten viele weitere Objekte. Inzwischen sind weit mehr als tausend transneptunische Objekte (TNO) bekannt, die meisten davon befinden sich im so genannten Kuipergürtel oder Edgeworth-Kuiper-Gürtel jenseits der Umlaufbahn von Neptun. Die 2013 zu Ende gegangene Herschel-Mission steuerte in einem so genannten »key project« die physikalischen Eigenschaften von mehr als 100 Transneptunobjekten und Zentauren bei: Die Welt dort draußen ist – im Gegensatz zum weiter innen liegenden Asteroidengürtel – unerwartet vielfältig.

Etwa 15 bis 20 Prozent der sonnenähnlichen Sterne in unserem Milchstraßensystem zeigen im Infrarotlicht neben dem gut charakterisierten Sternlicht eine zusätzliche Emission. Ihr Ursprung wird inzwischen Strukturen ähnlich dem Kuipergürtel zugeordnet. Bei einigen Sternen ließen sich diese äußeren Scheibengebilde sogar direkt abbilden, beispielsweise bei Fomalhaut. Allerdings lässt sich in diesen Exosystemen nur Staub nachweisen – die großen, dominanten Mutterkörper wie Planeten, Planetesimale und Eiskörper sind nur in unserem Sonnensystem direkt zu beobachten. Somit trägt die Untersuchung unseres eigenen Kuipergürtels auch zu einem besseren Verständnis der allgemeinen Sternentstehungs- und möglichen Entwicklungsszenarien bei.

Juni 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Sterne und Weltraum Juni 2015

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