Ein Zwergplanet am Rande des Sonnensystems (Künstlerische Darstellung. Quelle: California Institute of Technology)

2007 OR10 – das grösste namenlose Objekt im Sonnensystem

Er ist halb so gross wie der Mond und nach Pluto und Eris der vermutlich drittgrösste Zwergplanet: aber auch bald zehn Jahre nach seiner Entdeckung hat 2007 OR10 nur einen Katalognamen. Nun wissen wir immerhin, dass er etwa 1500 km gross ist.

Neu entdeckte Kleinkörper im Sonnensystem bekommen, nachdem ihre Existenz bestätigt und ihr Orbit einigermassen bekannt ist, eine Katalog-Bezeichnung, die sich aus dem Jahr ihrer Entdeckung (in diesem Fall: 2007) sowie einem Buchstabencode (hier: OR10) zusammensetzt, aus dem sich der Halbmonat der Entdeckung (O = zweite Julihälfte) und die Anzahl Objekte, die in diesem Halbmonat bereits gefunden wurden (die durchlaufende Nummerierung nach Alphabet war bereits zum 10. Mal beim Buchstaben R angekommen) ablesen lassen. Später bekommt das Objekt eine fortlaufende Katalognummer, in diesem Fall 225088, und ist fortan unter dem Namen (225088) 2007 OR10 bekannt.

In diesem Schritt wird von der IAU üblicherweise auch ein „richtiger“ Name vergehen (üblicherweise auf Vorschlag des Entdeckers), meist angelehnt an eine mythologische oder historische Figur oder Persönlichkeit. Bei 2007 OR10 war das aber nicht der Fall. Ihr Entdecker, der amerikanische Astronom Mike Brown (und sein Team) befanden, dass sie das Objekt zu dem Zeitpunkt noch nicht gut genug kannten, um einen passenden Namen vorzuschlagen. Unter sich nannten sie es „Snow White“ (Schneewittchen), weil es eines der hellsten Objekte jenseits des Neptuns ist und sie vermuteten, dass es, wie auch der Zwergplanet Eris, eine nahezu weisse Oberfläche haben würde. Tatsächlich hat sich mittlerweile aber herausgestellt, dass „Schneewittchen“ gar nicht so weiss ist, wie ursprünglich gedacht – und damit auch grösser als gedacht.

Warum? Die Objekte jenseits der Neptunbahn (die Kuipergürtel-Objekte und ihre irren Verwandten auf irren Bahnen, üblicherweise SDOs genannt, für „Scattered Disk Objects“) sind so klein und leuchtschwach, dass man sie in Teleskopen üblicherweise nicht als Scheiben auflösen kann. Deshalb ist es nicht möglich, ihren Durchmesser „direkt“ zu bestimmen, also aus dem Winkeldurchmesser der Scheibe und ihrer Entfernung. Stattdessen muss man sich auf die Lichtmenge verlassen, die die Erde von der Oberfläche dieser Himmelskörper erreicht (ich finde es immer wieder verrückt, darüber nachzudenken, dass da ein Photon von der Sonnenoberfläche bis ins äussere Sonnensystem gereist ist, dort auf irgend einer frostigen Oberfläche reflektiert wurde und dann seinen Weg direkt in den Spiegel eines unserer besten Teleskope gefunden hat… das alles geht natürlich nur, weil die Sonne derart unglaubliche Mengen an Photonen ausschickt).

Die Lichtmenge hängt aber davon ab, wie viel Licht das Objekt reflektiert: je weisser es ist, desto mehr Licht (im sichtbaren Bereich) wird reflektiert (Astronomen sagen von so einem Objekt, seine „Albedo“ sei hoch). Ein kleines, helles Objekt kann also gleich viel Licht in Richtung Erde reflektieren wie ein grosses, dunkles. Die Lichtmenge allein sagt einem deshalb nicht, wie gross das Objekt ist. Das findet man erst dann heraus, wenn man sich auch die Wärmestrahlung des Objektes ansieht. Deren Wellenlänge hängt zwar von der Oberflächentemperatur ab, die ihrerseits ein wenig von der Albedo abhängt (je mehr Licht ein Objekt reflektiert, desto kälter ist es), aber im Prinzip lässt sich anhand der Wärmestrahlung sagen, wie viel Oberfläche das Objekt hat und damit, wie gross es ist.

Genau das ist nun für 2007 OR10 gelungen: In einem neuen Arxiv-Preprint (ein „Vorabdruck“ einer wissenschaftlichen Arbeit, die in der Fachzeitschrift „Astronomical Journal“ erscheinen wird) berichten Forscher aus Ungarn, Deutschland und Australien (Pál et al., 2016), dass es ihnen gelungen ist, anhand der Kombination aus Lichtmenge (bestimmt mit dem Kepler-Weltraumteleskop, das eigentlich auf der Suche nach Exoplaneten ist) und Wärmestrahlung (bestimmt mit dem Herschel Infrarot-Weltraumteleskop) den Durchmesser von 2007 OR10 zu bestimmen. Mit 1535+75-225 km Durchmesser ist 2007 OR10 nun also der drittgrösste Zwergplanet, nach Pluto, Eris, und vermutlich noch vor Makemake und Haumea. Die Unsicherheit im Durchmesser (75 km mehr oder 225 km weniger) ist jedoch immer noch recht gross, so dass Makemake 2007 OR10 den dritten Platz doch noch streitig machen könnte. Sicherheit wird es wohl erst geben, wenn 2007 OR10 dereinst – von der Erde aus gesehen – vor einem kleinen Stern durchziehen würde, so dass man seinen Durchmesser durch die Dauer des „Ausknipsens“ des Sterns bestimmen könnte (wie schon zuvor etwa für Eris und Makemake geschehen).

Die Albedo von 2007 OR10 ist mit 0.09 (er reflektiert also nur 9% des Lichtes, das ihn von der Sonne erreicht) erstaunlich tief. Es ist gut möglich, dass die Oberfläche von gefrorenen flüchtigen Stoffen wie Kohlenmonoxid, Methan und Stickstoff bedeckt sind. Komplexe Kohlenwasserstoffe (sogenannte „Tholine“), geformt unter dem permanenten Bombardement der kosmischen Strahlung, verleihen dem Zwergplaneten eine tiefrote Farbe, wie schon bei zuvor bei Sedna und Quaoar beobachtet (siehe künstlerische Darstellung im Beitragsbild oben). Tatsächlich ist 2007 OR10 eines der rotesten Objekte im ganzen Sonnensystem! Mit dem neuen, grossen Durchmesser – und der wohl entsprechend grossen Masse macht das alles endlich auch Sinn: wenn 2007 OR10 so gross ist, dann hat er wohl auch die nötige Schwerkraft, um diese flüchtigen Stoffe an sich zu binden (schon Brown et al., 2011 hatten darüber spekuliert).

Die Tageslänge konnte durch die neuen Beobachtungen auf entweder 22 oder 44 Stunden eingeschränkt werden, was äusserst lange ist für ein so kleines Objekt. Immerhin: wenn Menschen dereinst ihren Fuss auf diese Welt setzen sollten, müssen sie nicht mal ihren Tagesrhythmus gross verändern… Und der Name? Mike Brown hat versprochen, dass spätestens im Jahr 2018 eine grosse Abstimmung übers Internet laufen soll, wo alle die Möglichkeit haben sollen, endlich einen Namen für diesen grossen Zwergplaneten zu finden.

Quellen: Pál et al., 2016 Arxiv  | Brown et al., 2011 Astrophysical Journal |

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