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Transneptunische Objekte: Supernova-Suche spürt transneptunische Objekte auf

Im Datenmaterial des "Dark Energy Survey" (DES), der eigentlich der Suche nach Supernova-Explosionen in fernen Galaxien dient, lassen sich auch Himmelskörper unseres Sonnensystems aufspüren, die jenseits der Umlaufbahn des äußersten Planeten Neptun unser Zentralgestirn umrunden. Bis jetzt wurden im Datenmaterial aus der ersten Hälfte des fünfjährigen Programms zur Himmelsdurchmusterung 16 bislang unbekannte Transneptunobjekte entdeckt.
Größen und Farben von 132 Transneptunobjekten
Die Bahn des Transneptunobjekts 2013 TV158 | Rund 1200 Jahre für einen Umlauf um die Sonne benötigt das im Jahr 2013 entdeckte transneptunische Objekt 2013 TV158. Es hat einen Durchmesser von rund 200 Kilometern. Zum Vergleich sind die Umlaufbahnen des Zwergplaneten Pluto (gelb) und des Riesenplaneten Jupiter (zyan) eingezeichnet.

Der "Dark Energy Survey" (DES) ist ein Projekt zur Himmelsdurchmusterung zur Suche nach Supernova-Explosionen in fernen Galaxien. Das Ziel ist es, die Verteilung, Typen und Häufigkeiten dieser Sternexplosionen in einem großen Maßstab systematisch zu erfassen. Im Rahmen dieses Programms werden mit dem Vier-Meter-Teleskop auf dem chilenischen Berg Cerro Tololo zehn unterschiedliche Himmelsregionen mit einer Fläche von je drei Quadratgrad in regelmäßiger Folge beobachtet. Hierbei fallen riesige Mengen an Daten an, die mittels Computerprogrammen systematisch auf Veränderungen untersucht werden. Neben den gewünschten Supernova-Explosionen werden dabei auch eine Fülle anderer, so genannter transienter Phänomene aufgespürt. Darunter befinden sich auch solche, die durch Objekte in unserem Sonnensystem hervorgerufen werden.

Die Bewegung von 2013 TV158 am Himmel | Der transneptunische Himmelskörper 2013 TV158 wurde im August 2014 im Abstand von zwei Stunden fotografiert. Deutlich lässt sich seine Bewegung relativ zum Sternenhimmel erkennen.

Die Mehrzahl von ihnen wird durch Asteroiden im Gürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter, aber auch durch erdnahe Objekte erzeugt. Sie lassen sich daran erkennen, dass sich die Objekte recht schnell über den Himmel bewegen und sich oft bei der nächsten Beobachtung gar nicht mehr im Blickfeld des Teleskops befinden. Insgesamt musste mit Hilfe von Programmen ein Wust von mehr als 100 000 Beobachtungen durchmustert werden. Dabei fanden Studenten um den Forscher David Gerdes von der University of Michigan 16 bislang unbekannte transneptunische Objekte. Sie dürften Durchmesser von etwa 200 Kilometer aufweisen.

Darunter befindet sich ein Himmelskörper, der in einer 1:2-Resonanz zu Neptun die Sonne umrundet, das heißt er umkreist unser Zentralgestirn einmal, während Neptun zwei Umläufe à 165 Jahren absolviert. Ein weiteres Objekt weist eine 2:5-Resonanz zu Neptun auf. Besonders bemerkenswert ist der Himmelskörper 2013 TV158: Er umrundet die Sonne auf einer stark elliptischen Bahn einmal in 1180 Jahren. Damit gehört 2013 TV158 zu den 50 Transneptunobjekten mit den längsten Umlaufdauern. Bei seinen Umläufen kann sich das Objekt bis zum 186-fachen Abstand Erde-Sonne von unserem Zentralgestirn entfernen. Seine Bahn ist gegenüber der Erdumlaufbahn um 31,2 Grad geneigt.

Die Forscher um David Gerdes rechnen damit, in den Messdaten des "Dark Energy Survey" noch zahlreiche weitere Transneptunobjekte finden zu können, die Auswertung steht immer noch am Anfang. Dazu wurde an der University of Michigan ein spezielles Programm geschaffen, bei dem auch Forschungsneulinge mitwirken können.

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