Plutomonde
Die Monde des Planeten Pluto
Charon | Nix | Hydra
Pluto von der Oberfläche des Trabanten Hydra aus gesehen, rechts von Pluto steht Charon, der helle Stern links im Bild ist der zweite kleine Plutomond Nix (Montage unter Verwendung von NASA-HST-Aufnahmen der Uranusringe und Artist's Concept by G. Bacon, Courtesy of NASA/ESA)
Die Entdeckung der kleinen Pluto-Monde Nix und Hydra durch das Hubble-Space-Telescope im Mai 2005. Deutlich sind die zwei kleinen bewegten Lichtflecke rechts oberhalb des Doppelsystems Pluto und Charon zu erkennen. Oben ein beschriftetes Schema, das die Entdeckung näher erläutert. "Barycenter" ist der gemeinsame Schwerpunkt, um den das ganze System einschließlich des (Klein)Planeten kreist. Anders als bei allen anderen Planeten liegt es ausserhalb des Mutterkörpers, weil der Mond Charon im Verhältnis zu seinem Planeten überaus groß ist. Das Plutosystem wird deshalb wie andere binäre KBOs oder Plutinos auch als Doppelplanet bezeichnet. (verändert, Courtesy of NASA/JPL)
Das Plutosystem im Bild: hochauflösendes Foto des Hubble-Space-Telescope (Courtesy of NASA/JPL)
Maßstäbliche Darstellung der Größenverhältnisse im Pluto-System. Pluto ist nur rund doppelt so gross wie sein Mond Charon, der ihn auf sehr enger Bahn umkreist. Die kleinen Monde Nix und Hydra durchmessen jeweils zwischen mindestens 45 und höchstens 135 Kilometer, wobei Nix etwas schwächer leuchtet und daher kleiner als Hydra zu sein scheint. Der Abstand zwischen Pluto und Charon ist maßstäblich dargestellt. Zum Vergleich sind die Umrisse von Erde und Mond eingezeichnet. Allein der Erdmond ist deutlich grösser als der eisige Kleinplanet und wiegt aufgrund seiner wesentlich höheren Dichte bereits ein Vielfaches des gesamten Plutosystems.
Maßstäbliche Darstellung der Umlaufbahnen der Pluto-Monde. Die Bahnen sind auffallend konzentrisch, vergleichsweise eng und verlaufen alle fast genauestens in einer Ebene. Das System ist nachgerade winzig zu nennen, der Durchmesser des Jupiter allein beträgt sogar noch etwas mehr als der der äußersten (bisher bekannten) Mondbahn im Pluto-System. Das gesamte System einschliesslich der Rotationsachse des Planeten selbst steht nahezu senkrecht auf der Ekliptik, so dass das oben gezeigte Schema von der Erde aus gesehen eine "Seitenansicht" und keineswegs eine "Draufsicht von oben" darstellt. "B" ist wieder das Baryzentrum, das Schwerkraftzentrum, um das alle Körper des Systems einschließlich des (Klein-)Planeten selbst kreisen. Links unten sind zum Größenvergleich die Umrisse von Erde und Mond eingezeichnet.
Start Stop
Vereinfachtes animiertes maßstäbliches Modell des Pluto-Systems. Zu erkennen sind die Resonanzverhältnisse und der Umlauf des Gesamtsystems um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt. Eine Sekunde im Modell entspricht etwa einer Woche in der Realität. (Gesamtdauer der Animation ca. 6 Sekunden, bestehend aus 48 Frames, die Resonanz von Nix ist vereinfachend von 4:1 auf 3:1 verkürzt dargestellt)
Start Stop
Animiertes Modell der doppelt gebundenen Rotation im Pluto-System. Gezeigt ist der Umlauf des Zwillings-Planetoiden um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt, die sich in einer typischen hantelförmigen Bewegung ("wobble") um das Zentrum des Systems ausserhalb des Hauptkörpers selbst ausdrückt, wobei sich die beiden Komponenten immer die gleiche Seite zuwenden. Eine Sekunde im Modell entspricht etwa 1,5 Tagen in der Realität. (Gesamtdauer der Animation ca. 4 Sekunden, bestehend aus 36 Frames, die Abstände sind vereinfachend verkürzt dargestellt)
Die Umlaufzeiten der kleinen Trabanten des Pluto stehen, soweit man das bisher weiss, annähernd in Resonanz zur Umlaufzeit des Charon. Ihre Farbe gleicht der des Charon sehr genau, so dass anzunehmen ist, dass wie bei letzterem mindestens ihre Oberflächen aus Wassereis bestehen, während Plutos rötliche Färbung auf die Interaktion der atmosphärischen Bestandteile Stickstoff und Methan mit der Sonnenstrahlung herrühren dürfte. Darstellung oben im Modell, unten als bearbeitetes Mosaik von Teleskopaufnahmen (beide Courtesy of NASA)
Die oben beschriebenen auffälligen Eigenheiten des Plutosystems, vor allem die Resonanz der Umlaufperioden und die durch die Farbe bereits angezeigte Ähnlichkeit der Plutomonde untereinander, legen es nahe, dass analog zur Enstehungsgeschichte unseres eigenen Mondes das gesamte bisher bekannte Plutosystem durch eine Kollision des Pluto mit einem anderen Himmelskörper des Kuiper-Gürtels entstanden sein könnte. Es wäre sogar möglich, dass Pluto einen Ring aus Eispartikeln in der Art der Ringe des Saturn besitzt, für dessen kontinuierlichen Materialnachschub die kleinen Monde wegen ihrer geringen Schwerkraft sorgen könnten, s. hierzu auch Abbildungen oben und auf der Charon-Seite (Artwork by Don Davis, Courtesy of Southwest Research Institute)
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© hsulzer 2007