Sternengeschichten   /     Sternengeschichten Folge 527: Orcus und Vanth

Description

Orcus und Vanth sind zwei faszinierende Himmelsk├Ârper im ├Ąu├čersten Sonnensystem. Was es dort zu entdecken gibt und was die Toteng├Âtter damit zu tun haben erfahrt in der neuen Folge der Sternengeschichten. Wer den Podcast finanziell unterst├╝tzen m├Âchte, kann das hier tun: Mit PayPal (https://www.paypal.me/florianfreistetter), Patreon (https://www.patreon.com/sternengeschichten) oder Steady (https://steadyhq.com/sternengeschichten)

Subtitle
Im Reich der Toteng├Âtter
Duration
747
Publishing date
2022-12-30 06:00
Link
https://sternengeschichten.podigee.io/527-sternengeschichten-folge-527-orcus-und-vanth
Contributors
  Florian Freistetter
author  
Enclosures
https://audio.podigee-cdn.net/968426-m-6849b7c28848a0af1dcdb8f946411e5d.mp3?source=feed-scienceblogs
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Shownotes

Im Reich der Toteng├Âtter

Sternengeschichten Folge 527: Orcus und Vanth

Am 17. Februar 2004 beobachteten die amerikanischen Astronomen Mike Brown, Chad Trujilo und David Rabinowitz mit dem Teleskop der Palomar-Sternwarte in Kalifornien wieder einmal den Weltraum. Sie waren auf der Suche nach transneptunischen Objekten, also Himmelsk├Ârpern, die sich au├čerhalb der Umlaufbahn von Neptun um die Sonne herum bewegen. Das erste dieser Objekte wurde schon 1930 gefunden und als neunter Planet des Sonnensystems mit dem Namen "Pluto" klassifiziert. Danach dauerte es bis in die 1990er Jahre bevor ein weiterer dieser fernen Himmelsk├Ârper gefunden werden konnte. Aber Anfang der 2000er Jahre hatte man schon eine Handvoll von ihnen gefunden und man wollte noch weitere entdecken, denn aus ihrer Beobachtung kann man viel ├╝ber die Geschichte des Sonnensystems lernen. Dort drau├čen, fern von der Sonne, gibt es sehr viel mehr Asteroiden als im klassischen Asteroideng├╝rtel zwischen Mars und Jupiter. Die Objekte bewegen sich alle deulich langsamer als die sonnenn├Ąheren Himmelsk├Ârper und zwischen ihnen ist viel mehr Platz. Und das ist auch der Grund f├╝r die Existenz des Asteroideng├╝rtels hinter der Neptunbahn: In der Entstehungszeit des Sonnensystems, vor 4,5 Milliarden Jahren, ging es dort einfach zu ruhig zu, als das gro├če Planeten entstehen h├Ątten k├Ânnen. Die langsamen und weit voneinander entfernten Objekte kollidierten viel zu selten miteinander um zu gro├čen Himmelk├Ârpern heranwachsen zu k├Ânnen. Und blieben kleine Himmelsk├Ârper.

Das ist einer der Gr├╝nde, der sie interessant macht. Sie bestehen aus einem sehr urspr├╝nglichen Material; aus dem Stoff, aus dem alles andere entstanden ist und aus Material, das kaum durch Kollisionen und andere dramatische Ereignisse ver├Ąndert worden ist. Ein weiterer Grund der sie f├╝r die Forschung so spannend macht, sind ihre Umlaufbahnen. Denn auch wenn es da drau├čen ruhiger zugeht als in der N├Ąhe der Sonne: Ein bisschen Dynamik existiert schon. In den Folgen 68 und 374 der Sternengeschichten habe ich von der "planetaren Migration" erz├Ąhlt; also davon, wie die ├Ąu├čeren Planeten des Sonnensystems w├Ąhrend und kurz nach ihrer Entstehung sich ein St├╝ck von der Sonne entfernt haben. Sie sind weiter innen im Sonnensystem entstanden als sie sich heute befinden. Bei ihrer Wanderung nach au├čen haben sie nat├╝rlich die Bahnen der fernen Asteroiden gest├Ârt und ihnen dynamische Muster aufgepr├Ągt, die wir heute noch erforschen k├Ânnen. Pluto zum Beispiel befindet sich in einer 2:3 Resonanz mit Neptun; macht also zwei Runde um die Sonne in der selben Zeit die Neptun f├╝r drei Umrundungen ben├Âtigt. So etwas passiert nicht von selbst und ist ein Zeichen daf├╝r, dass Neptun an einem anderen Ort entstanden ist und bei seiner Wanderung Pluto quasi in diesem resonanten Zustand eingefangen hat.

Jedenfalls: Man war auch der Suche nach weiteren Objekten hinter der Neptunbahn und am 17. Februar 2004 waren Brown, Trujilo und Rabinowitz ein weiters Mal erfolgreich. Zwei Tage sp├Ąter wurde ihr Fund offiziell bekanntgegeben; der Himmelsk├Ârper den sie entdeckt hatten bekam die f├╝r Asteroiden typische vorl├Ąufige Bezeichnung aus Zahlen und Buchstaben; in diesem Fall "2004 DW". Der Asteroid braucht 246 Jahre f├╝r eine Runde um die Sonne und bewegt sich auf einer stark elliptischen Bahn. Am sonnenn├Ąchsten Punkt der Umlaufbahn ist er 30mal weiter von ihr entfernt als die Erde, am sonnenfernsten Punkt betr├Ągt der Abstand aber das 48fache der Distanz zwischen Erde und Sonne. Wer mit den Zahlen im Sonnensystem vertraut ist, wird vielleicht bemerken, dass die Umlaufzeit dieses Asteroiden ziemlich nahe an der des Pluto liegt. Und tats├Ąchlich befindet er sich - wie Pluto - in einer 2:3 Resonanz mit Neptun. Was aber nicht hei├čt, dass die beiden sich nahe kommen. Sie befinden sich immer auf unterschiedlichen Seiten der Sonne und aufgrund der resonanten Bahn bleibt diese Konfiguration auch erhalten.

2004 DW war also auf jeden Fall ein spannender Himmelsk├Ârper. Und brauchte bald eine bessere Bezeichnung als "2004 DW". Wenn ein Asteroid entdeckt und seine Bahn ausreichend gut bekannt ist, d├╝rfen die, die ihn entdeckt haben, ihm auch einen Namen geben. Mike Brown und seine Kollegen schlugen "Orcus" vor. Das ist, in der r├Âmischen Mythologie, einer von mehreren Namen f├╝r den Gott der Unterwelt; so wie Pluto. Und wenn da drau├čen schon Pluto herum fliegt, kann man auch gleich noch einen weiteren Totengott dazu setzen, dachten sich Brown und seine Kollegen. Die Unterwelt ist aber nur eine Verbindung zu Plutos Namen; es gibt auch eine weitere, wenn auch etwas unwissenschaftlichere Parallele. Als damals ein Name f├╝r den heute "Pluto" genannten Himmelsk├Ârper gesucht wurde, hat man sich nat├╝rlich - so wie bei den anderen Planeten - an der griechisch-r├Âmischen Mythologie orientiert. Entdeckt hat Pluto zwar der amerikanische Astronom Clyde Tombaugh; er f├╝hrte damals aber quasi die Arbeit von Percival Lowell weiter. Der war schon im 19. Jahrhundert auf der Suche nach Planeten hinter der Bahn von Neptun und hat f├╝r diesen Zweck eine eigene Sternwarte gegr├╝ndet. Als Tombaugh 1930 den Pluto fand, war Lowell zwar schon ├╝ber 10 Jahre tot - aber noch lange nicht vergessen. Es war vermutlich nicht der Hauptgrund f├╝r die Wahl des Namens, aber dennoch ein sch├Âner Zufall, dass die ersten beiden Buchstaben von Pluto auch die Initialen von Percial Lowell waren. Als man 1978 den gro├čen Mond von Pluto fand, nannten die Entdecker ihn "Charon", nach dem F├Ąhrmann, der in der griechischen Mythologie die Toten in das Reich des Totengottes f├╝hrt. Thematisch absolut passend und schlau vom Entdecker James Christy gew├Ąhlt, denn die ersten vier Buchstaben von Charon bilden den Spitznamen seiner Frau Charlene. Der Name der Frau von Mike Brown lautet nun zwar Diane, was absolut nichts mit Orcus zu tun hat. Aber Diane lebte w├Ąhrend ihrer Jugend auf Orcas Island, vor der K├╝ste von Washington und die beiden verbringen noch heute viel Zeit dort. Die Benennung des Asteroiden nach Orcus war also auch ein kleines Geschenk von Mike Brown an seine Frau.

Aber lassen wir mal die Namensgebung und schauen auf Orcus selbst. Neben der Umlaufbahn will man ja vor allem wissen, wie gro├č so ein Ding ist, wenn man es gerade frisch entdeckt hat. Was schwierig ist, wenn man nur einen schwachen Lichtpunkt auf einem Bild sehen kann. Anhand der ersten Daten sch├Ątzte man seinen Durchmesser auf 1600 bis 1800 Kilometer. Das ist ein ordentlicher Brocken und 2004 w├Ąre das - nach Pluto - der gr├Â├čte bekannte Himmelsk├Ârper hinter Neptun gewesen. Und da 2004 auch Pluto selbst noch als Planet gef├╝hrt wurde, h├Ątte man durchaus auch Orcus als Planeten klassifizieren k├Ânnen. Hat man aber nicht, sondern 2006 die Entscheidung getroffen, Pluto aus der Gruppe der Planeten zu entfernen. Was durchaus sinnvoll war, wie ich ja in Folge 90 schon ausf├╝hrlicher erkl├Ąrt habe. Aber egal ob Planet oder Asteroid: Auf den wissenschaftlichen Wert der Erforschung von Orcus hat das nat├╝rlich keinen Einfluss. Und vermutlich ist er auch nicht so gro├č, wie anfangs gedacht. Man wei├č immer noch nicht exakt, wie gro├č er ist; die Werte schwanken zwischen knapp 1000 Kilometer und um die 800 Kilometer. Aber die wahrscheinlichste Gr├Â├če liegt vermutlich bei rund 920 Kilometer Durchmesser.

Trotz dieser immer noch ansehlichen Gr├Â├če ist es schwer, Details ├╝ber Orcus herauszufinden. Denn der 900 Kilometer gro├če Brocken ist halt immer noch hinter der Neptunbahn. Wir wissen aus der Art wie der das Sonnenlicht reflektiert, dass es dort sehr viel Eis an der Oberfl├Ąche geben muss. Nicht nur gefrorenes Wasser, sondern auch Methan- und Ammoniakeis, immerhin liegt die Temperatur dort bei gut -230 Grad Celsius! Da kann auch so etwas wie Ammoniak fest zu Eis gefroren sein. Es ist aber erstaunlich, so etwas auf der Oberfl├Ąche eines transneptunischen Objekts zu finden; so etwas findet man dort so gut wie gar nicht. Ebenso wie klassisches Wassereis. Beziehungsweise findet man das nat├╝rlich schon, aber meistens nicht in kristalliner Form, so wie wir es auf der Erde gew├Âhnt sind. Die kleinen Asteroiden haben keine Atmosph├Ąre die kosmische Strahlung abh├Ąlt und diese Strahlung, die ungehindert auf das Eis trifft, sorgt in ein paar Millionen Jahren daf├╝r, dass es sich in amorphes Eis verwandelt, also Eis, in dem die Wassermolek├╝le nicht mehr in einer regelm├Ą├čigen Struktur angeordnet sind. Wir wissen aber aus der Beobachtung von Orcus, dass es dort kristallines Wassereis gibt. Es ist also m├Âglich, dass es dort Phasen von Kryovulkanismus gibt; dass also frisches Eis aus dem Inneren des Himmelsk├Ârperns wie Magma aus der Erdinneren an die Oberfl├Ąche tritt. Es ist sogar nicht einmal auszuschlie├čen, dass es unter einer dicken Kruste aus Eis im Inneren von Orcus fl├╝ssiges Wasser gibt.

Was Orcus dar├╝ber hinaus auch noch hat, ist ein Begleiter. 2007 fanden Mike Brown und sein Team einen weiteren Himmelsk├Ârper, der sich um Orcus herum bewegt. Dieser Mond hat einen Durchmesser von circa 442 Kilometern und ist damit fast halb so gro├č wie Orcus selbst. Er befindet sich 9000 Kilometer von Orcus entfernt um braucht 9,5 Tage f├╝r eine Runde herum. Auch dieser Himmelsk├Ârper hat nat├╝rlich einen Namen: Mike Brown forderte die Leserinnen und Leser einer Zeitungskolumne die er schrieb dazu auf, einen Namensvorschlag einzureichen. Gewonnen hat die Einsendung der amerikanischen Schriftstellerin Sonya Taaffe: Vanth. So hie├č bei den Etruskern, also quasi den Vorl├Ąufern der R├Âmer, die Begleiterin des Totengottes. Vanth war eine Art D├Ąmonin, die den Verstorbenen den Weg ins Jenseits anzeigt. Ein passender Name und einer der, zumindest soweit bekannt, keine irgendwie geartete Beziehung zu Taaffe oder ihrer Familie hat.

├ťber Vanth wei├č man, abgesehen von seiner Existenz, noch nicht so viel. Da die beiden sich so nahe sind und beide zusammen der Erde so fern, ist es schwer, Vanth getrennt von Orcus zu beobachten. Beide sind nur winzige Lichtpunkte auf den Aufnahmen selbst der besten Teleskope. Wenn wir mehr wissen wollen, m├╝ssen wir hinfliegen und nachsehen. Was sich mit Sicherheit lohnen w├╝rde; denn die Gegend hinter der Bahn von Neptun ist noch so gut wie komplett unerforscht. Wir haben eine Raumsonde, die kurz an Pluto vorbei geflogen ist und ein paar detaillierte Bilder gemacht hat. Die gleiche Sonde - New Horizons - hat ein paar Jahre sp├Ąter auch noch den transneptunischen Asteroid Arrokoth aus der N├Ąhe fotografiert. Aber abgesehen davon war bis jetzt nicht viel los dort drau├čen. Es wartet immer noch eine neuen Welt darauf, entdeckt zu werden, voller faszinierender Himmelsk├Ârper wie Orcus und Vanth.