Kristallines Eis auf mysteriösem Zwergplanet Haumea
Geheimnisvoll schimmerndes Objekt in der Tiefe des Weltalls: Der fünfte Zwergplanet unseres Sonnensystems - Haumea - ist laut neuesten Forschungsergebnissen mit kristallinem Wassereis bedeckt. Beobachtungen mit dem Großteleskop (Very Large Telescope, VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile ergaben diese neuen Anhaltspunkte. Der 2005 entdeckte Himmelskörper ist ein kleiner geheimnisvoller Planet, der sich außerhalb der Umlaufbahn des Neptuns bewegt. Er ist flach wie ein Rugbyball und hat einen Durchmesser von maximal rund 2.000 km. Das Objekt dreht sich in weniger als vier Stunden einmal um seine Achse und hat somit eine der schnellsten Umdrehungsgeschwindigkeiten im ganzen Sonnensystem. Als einer der fünf Zwergplaneten unseres Sonnensystems neben Pluto, Ceres, Eris und Makemake wurde Haumea nach der Göttin der Fruchtbarkeit und der Geburt aus der hawaiianischen Mythologie benannt. Ein internationales Team mit Forschern aus Chile, Frankreich und Spanien unterzog den Zwergplaneten einer eingehenden Untersuchung: Es bestätigte sich, dass 75% von Haumea und 100% von Hi'iaka, einer der Haumea umkreisenden Monde mit einem Durchmesser von rund 400 km, mit kristallinem Wassereis in geordneter Struktur und nicht - wie es durchaus zu erwarten gewesen wäre - mit amorphem Eis, das möglicherweise durch Sonneneinstrahlung in eine eher chaotische Form gebracht wurde, bedeckt sind. Die im Fachblatt Astronomy and Astrophysics veröffentlichten Ergebnisse lassen vermuten, dass der Planet eine gefrorene äußere Schicht hat und im Inneren aus 88% bis 97% Felsgestein besteht. "Da die Sonnenstrahlung die kristalline Struktur von Oberflächeneis beständig zerstört, sind stets und ständig Energiequellen erforderlich, um eine geordnete Struktur beizubehalten. Wir haben zwei Quellen berücksichtigt: im Inneren Wärme erzeugende radiogene Elemente (Kalium-40, Thorium-232 und Uran-238) und die Gezeitenkräfte zwischen Haumea und seinen Satelliten, wie man sie auch von Erde und Mond kennt", erzählt Benoit Carry, Koautor der Studie und Forscher am ESAC Centre der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) in Madrid, Spanien. Benoit Carry verweist außerdem auf einige andere Merkwürdigkeiten von Haumea hin: "Die Bahnebene ist gegenüber der üblichen Ebene der Planeten innerhalb des Sonnensystems um 28° geneigt und auch die Umlaufbahnen der Monde befinden sich nicht in der gleichen Ebene - was wirklich sehr ungewöhnlich ist. Außerdem gehört das gesamte System zu einer einzigen Familie innerhalb der gefrorenen Objekte im Kuipergürtel (in einer Entfernung von 4,5 Milliarden bis mehr als 15 Milliarden Kilometern von der Sonne)." Nach Ansicht der Wissenschaftler könnten die beiden Monde durch einen Einschlag eines anderen Raumobjekts auf Haumea entstanden sein. Dieser Aufprall könnte Haumea außerdem die platte Form verpasst haben. Benoit Carry berichtet überdies, wie Beobachtungen mit Hilfe des SINFONI-Instruments (Spectrograph for Integral Field Observations in the Near Infrared) des VLT wesentliche Bedeutung für die Durchführung dieser Studie erlangten: "SINFONI ist ein Integralfeldspektrometer, das 'Datenwürfel' liefert, bei denen zwei der Dimensionen räumlich sind (wie bei jedem flachen Bild), während die dritte Dimension spektral ist, was letztlich bedeutet, dass jede Schicht des Würfels eine Aufnahme ist, die mit einer anderen Wellenlänge aufgenommen wurde." Weder die präzisen Umlaufbahnen und Größen der Zwergplaneten noch die ihrer Satelliten sind bisher bekannt. In Wirklichkeit sind sie sehr weit entfernte helle Lichtpunkte, deren Daten man nur indirekt ermitteln kann. Im Fall des winzigen Mondes Namaka (ca. 200 km Durchmesser) war das Signal zur Beobachtungszeit so schwach, dass es unmöglich war, Informationen über seine Oberfläche zu erhalten. Es konnten allerdings neue Daten zu seiner Umlaufbahn gesammelt werden. Die Modelle für die Gezeitenkräfte dieses seltsamen Systems werden allerdings immer besser. Ein weiteres Mysterium von Haumea ist das Vorhandensein eines dunklen, rötlichen Flecks, der einen Kontrast zu der weißlichen Farbe des Planeten bildet. "Meine Interpretation der Infrarot-Photometrie lautet, dass dieser Bereich eine größere Quelle an kristallinem Wassereis als der Rest der Oberfläche sein könnte", so Pedro Lacerda, Mitentdecker des Flecks und Astronom an der Queen's University in Belfast, Vereinigtes Königreich.Weitere Informationen unter: Europäische Südsternwarte (ESO): http://www.eso.org/public/
Länder
Chile, Spanien, Frankreich