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Wärmestrahlung als Messhilfe

Es kommt DOCH auf die Größe an …

Für die Wissenschaftler ist es vor allem wichtig, die Größe von 2003 VB12 genau zu bestimmen. Das ist bei so weit entfernten Objekten, die selbst mit größten Teleskopen nur als Lichtpünktchen erscheinen, allerdings extrem knifflig. Mike Brown und sein Team gingen so an die Sache heran: Da sie aufgrund der Bahnbewegung wussten, wie weit weg der Planetoid ist, konnten sie auf dessen Temperatur schließen. Hier hilft bereits eine einfache Schlussrechnung: Ein großes Objekt mit minus 238 Grad Celsius gibt mehr Wärme ab als ein kleines Objekt mit der gleichen Temperatur. Die Flamme eines Feuerzeugs und ein Lagerfeuer haben auch die gleiche Temperatur, aber das Lagerfeuer hält uns in der Nacht viel wärmer.

Größenvergleich: Sedna ist kleiner als Pluto © NASA

An diesem Punkt kam der Bonner Astrophysiker Frank Bertoldi vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie ins Spiel: Er nahm Sedna im Dezember 2003 mit dem 30-Meter-Radioteleskop IRAM in Südspanien aufs Korn, um mit der äußerst wärmeempfindlichen Kamera MAMBO die Wärmestrahlung, die von dem fernen Asteroiden ausgeht, zu bestimmen. Er erhielt jedoch eine ungenügend signifikante Messung, die auf einen Durchmesser von etwa 1.300 Kilometer schließen lässt. Es kann daraus aller dings mit Sicherheit abgeleitet werden, dass Sedna nicht größer als 2.000 Kilometer ist.

„Wir waren verwundert und etwas enttäuscht über dieses Ergebnis. Wäre der Nachweis der Wärmestrahlung mit MAMBO gelungen, so hätte uns das ein Objekt größer als Pluto beschert, gerade recht zu Weihnachten“, bedauert Bertoldi. Auch mit dem Spitzer- Weltraumteleskop, das ebenfalls im Infrarotbereich arbeitet, misslang ein Nachweis von Sedna. Ein Wert zwischen 1.300 und 1.700 Kilometern dürfte realistisch sein, weitere genaue Messungen sind im Gange. Das heißt, Sedna liegt größenmäßig irgendwo zwischen Quaoar (1.250 Kilometer) und Pluto (2.320 Kilometer). Die Größe von 2004DW, schätzungsweise 1.600 Kilometer, wurde noch nicht bestätigt.

Auch die Rotationsdauer – sprich Tageslänge – auf Sedna gibt Rätsel auf. Die Astronomen können aufgrund geringer periodischer Helligkeitsschwankungen darauf schließen. Wahrscheinlich dreht sich der Planetoid in 40 Tagen einmal um die eigene Achse; das ist sehr langsam. Im Sonnensystem rotieren nur Merkur und Venus langsamer. Brown und seine Teamkollegen glauben daher, dass die neu entdeckte Welt einen Mond hat.

Das ist nicht so ungewöhnlich, da unerwartet viele Kuiper-Belt-Objects (KBO) mit Monden bekannt sind. Die meisten davon sind „Zwillingsbrocken“, weil die Massen der beiden Komponenten annähernd gleich sind. Solche doppelten Trans-Neptunischen Objekte (TNO) entstanden vermutlich in der Frühzeit des Sonnensystems, als die Objekte im Kuiper-Gürtel häufig kollidierten. Eine Bestätigung ihrer Vermutung erhoffen sich Brown, Trujillo und Rabinowitz durch eine Beobachtung mit dem Hubble-Weltraumteleskop, dessen Kameraauge den Begleiter von 2003 VB12 direkt erspähen sollte.

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Stand: 07.05.2004

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Sedna
Rätselhafte neue Welt am Rand des Sonnensystems

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Es kommt DOCH auf die Größe an …
Wärmestrahlung als Messhilfe

Sternenbesuch in der Urzeit
Das Problem der Einordnung

Kuiper-Belt oder Oortsche Wolke
Woher kam Sedna?

Frostiger Erdzwilling
Einzelfall oder nur einer von vielen?

Material aus der Urzeit
Zeitreise zu den Anfängen des Sonnensystems

Was ist ein Planet?
(K)eine Frage der Größe

Eine Frage der Benennung
„Sedna“ sorgt für Uneinigkeit

Kometenschleuder im All
Die Oortsche Wolke

Von KBO bis TNO
Die Trans-Neptun-Objekte im Überblick

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