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- Die Bezeichnung TNO, die Trans-Neptun Objekt
bedeutet, umfasst alle Himmelskörper unseres Sonnensystems,
die sich hinter der Bahn des letzten Planeten Neptun aufhalten.
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Diese Körper werden in drei weitere Gruppen unterteilt, die
unten beschrieben sind. Es handelt sich um die ..
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1.
KBO – Kuiper Belt Objekte
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– Cubewanos
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– 1:2 Resonanz -Twotinos
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– 2:3 Resonanz -Plutinos
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2.
SDO – Scattered Disk
Objekte
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3.
OCO – Oort Cloud Objekte
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Unter diesen Objekten können sich Zwergplaneten, Asteroiden
(Kleinplaneten) und Kometen von beliebiger Grösse
verbergen, wobei kaum anzunehmen ist, dass deren Grösse
einen Durchmesser von 2.000 -2.500km übersteigt. Nach unten
hin sind keine Grenzen gesetzt. Einige der bisher gefundenen
Objekte haben es zum Status eines Zwergplaneten gebracht, diesen
sind in der Folge eigene Seiten gewidmet.
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- 1951, ein Jahr nachdem der niederländische Astronom Jan
Hendrik Oort seine Vorstellungen einer kugelförmigen
Kometenwolke um den Raum des Sonnensystems dargelegt hatte,
verkündete der ebenfalls aus den Niederlanden stammende
Astronom Gerard Peter Kuipers, dass er es sich nicht vorstellen
könne, dass der Raum zwischen Pluto und der weit entfernten
Oortschen Wolke leer sein solle. Zunächst findet seine
Theorie keine Beachtung doch sie wird belebt, als 1977 der
Kleinplanet Chiron (ein Zentaur s.u.) gefunden wird. Eine
Bestätigung findet sie dann im Jahr 1992 mit der Entdeckung
von 1992 QB1, einem echten Objekt des nach Kuiper benannten
Kuiper Belts oder Kuiper Gürtels (KBO).
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Inzwischen (2008) sind über 1000 Kleinplaneten ausserhalb
der Neptunbahn bekannt. Spektakulär verlief die
Entdeckungen der grösseren Objekte dieses Bereichs, bis hin
zum 2005 gefundenen Sonnentrabanten 2003 UB313 (Eris), der sogar
grösser ist als Pluto, dem bis dahin letzten Planeten.
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Vielen Astrophysiker war Plutos Beschreibung als letztem Planet
schon lange nicht mehr geheuer. Seine Eigenschaften wichen zu
stark von denen der inneren Planeten ab und störten die
Systematik der Astronomie. Hingegen stimmten seine Eigenschaften
mit denen der neu gefundenen Objekte im Kuipergürtel
überein. So wurden Pluto und die neuen Kleinplaneten immer
häufiger als Objekten hinter der Neptunbahn, also als
Trans-Neptun Objekte, kurz TNO, bezeichnet. Dieser Prozess
endete im Jahr 2006 mit der Degradierung von Pluto zu einem
Zwergplaneten und führte zu der nachfolgend beschriebenen
Einteilung des Raumes um die Sonne in vier Bereiche ..
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dem inneren Sonnensystem (mit den Planeten bis Neptun)
dem Kuipergürtel
(Objekte auf der
Sonnenhauptebene)
der scattered Disk (im
Raum um die Sonne verstreute Objekte)
der Oortsche Wolke (Objekte in
einer äusseren Kugelhülle)
Innerhalb dieser vier Bereichen sind die
Transneptun-Asteroiden (TNO) in den Bereichen 2 bis 4 zu finden
und werden durch die nachfolgend beschriebenen Eigenschaften
gekennzeichnet...
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- 0. Die Zentauren
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Nicht zu den TNO gehören die Zentauren. Diese Kleinplaneten
reichen mit ihren Bahnen nicht unbedingt über die von
Neptun hinaus, befinden sich also im inneren Sonnensystem. Mit
langen, exzentrischen Bahnen kreuzen sie zumeist die Bahnen der
äusseren Planeten. Ein Beispiel ist Chiron, der 1977 als
Kleinplanet 2060 entdeckt wurde. Sein sonnennächster
Umlaufpunkt liegt innerhalb der Saturnbahn, sein maximaler
Umlaufpunkt reicht fast bis zur Uranusbahn. Für einen
Umlauf um die Sonne benötigt er 51 Jahre. Er und ebenso
Pholus (Kleinplanet 5145) sind Beispiele für Kleinplaneten
die Zentauren genannt werden.
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Ihre Umlaufbahnen sind wegen der Bahnkreuzer mit den
Riesenplaneten nicht dauerhaft. Über kurz oder lang werden
sie vermutlich von einem der Riesenplaneten eingefangen,
zerrissen oder derartig ungünstig abgelenkt, dass sie aus
dem Sonnensystem herausgeschleudert werden. Man vermutet, dass
die äusseren Jupitermonde oder der Neptunmond Triton
ehemalige Zentauren waren.
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1. Die Trans-Neptun Objekte (TNO)
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Diese Körper des Sonnensystems besitzen eine Umlaufbahn um
die Sonne, die ausserhalb von der des Planeten Neptun liegt.
Dabei wird eine geringe Unterschreitung der Neptunbahn, wie sie
z.B. bei Pluto der Fall ist, toleriert.
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Weitere Unterteilungen der TNO beziehen sich auf deren
Entfernung zur Sonne, ihrem Anstellwinkel zur Hauptebene des
Sonnensystems, der Ekliptik, der Elliptizität ihrer
Bahnverläufe und der Umlaufresonanz bezüglich des
Planeten Neptun. Man unterscheidet folgende Objekte ..
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1.1 Die Kuiper Belt Objekte (KBO)
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Diese befinden sich in einem Raum der beginnend bei 30 bis hin
zu 55 AE in das Sonnensystem hinausreicht und dessen Objekte
weitgehend auf der Ekliptik liegen. An ihn grenzt mit
fliessendem Übergang die scattered Disk an (siehe unten).
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1.1.1 Cubewanos (Cub)
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Die normalen KBO besitzen relativ runde Umlaufbahnen um die
Sonne und eine schwache Bahnneigung. Sie sind vermutlich
unmittelbar aus dem Urnebel, zusammen mit den anderen Planeten
entstanden und haben keinerlei Ablenkung erfahren. Zudem sind
ihre Umlaufbahnen von denen der anderen Planeten unbeeinflusst.
Sie befinden sich in einem Bereich zwischen 42 AE und 48 AE
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1.1.2 Twotinos (1:2) und
Plutinos (2:3)
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Die Twotinos und Plutinos unterscheiden sich von den Cubewanos
nur in sofern, als sie mit ihrem Umlauf um die Sonne von der
Gravitation des Planeten Neptun beeinflusst werden. Sie besitzen
einen Umlaufzeitraum um die Sonne, der mit dem von Neptun in
einem festen ganzzahligen Verhältnis stehen.
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1.1.2.1
Twotinos besitzen eine Resonanz von 1:2 was bedeutet,
dass sie in der
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Zeit zweier Neptunumläufe um die Sonne, diese einmal
umlaufen.
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Dieser Bereich liegt bei ~47,7 AE
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1.1.2.2
Plutinos besitzen eine Resonanz von 2:3, so
dass von ihnen das
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Sonnensystem nach drei Neptunumläufen, zweimal umrundet
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wurde. Dieser Bereich liegt bei ~39,4 AE
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1.2 Die scattered Disk Objekte (SDO)
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Unter der scattered Disk (Raum mit vertreuten Objekten) versteht
man einen Bereich zwischen dem Kuipergürtel und der inneren
Oortschen Wolke. In diesen Bereich fallen Objekte mit
langgesteckten elliptischen Bahnen, die extreme Neigungswinkel
zur Hauptebene des Sonnensystems haben können. Bisher sind
solche Objekte bekannt, die sich 35AE bis hin zu 130AE von der
Sonne entfernen. Wie die Objekte zu diesen Bahnen kommen, haben
die Astronomen noch nicht verstanden. Eine Erklärung wäre,
dass diese Objekte bei der Entstehung des Sonnensystems einem
der grossen Planeten zu nahe kamen und abgelenkt wurden. Wie
weit diese Objekte in den Raum hinausfliegen, lässt sich an
1996 TL66 ermessen, der sich der Sonne auf 35AE nähert, um
sich dann auf ~130AE oder ~15 Lichtstunden von ihr zu entfernen.
Ein weiters Beispiel für ein SDO ist der 2005 gefundene
Zwergplanet Eris.
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Im Sinn dieser mechanischen Vorstellung meinen einige
Astronomen, dass auch die Zentauren abgelekte Objekte seien, die
jedoch nicht nach aussen, sondern in das Sonnensystem abgelenkt
wurden.
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1.3 Die Oort Cloud Objekts (OCO)
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Eine mit Resten der Urwolke gefüllte Kugelhülle um die
Sonne herum, die das Sonnensystem bis tief in das Weltall hinaus
umhüllt. Aus ihr sollen z.B. die Kometen stammen, die sich
durch ihre extrem elliptischen Bahnen auszeichnen. Die Oortsche
Wolke, die noch immer eine rein hypothetische Annahme darstellt,
könnte sich im Bereich zwischen 10.000AE bis hinaus zu
100.000 AE hinstrecken.
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- Asteroiden mit Monden
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Eigentlich nicht verwunderlich, aber dennoch bemerkenswert ist,
dass inzwischen mehrere Dutzend Trans-Neptun Objekte beobachtet
wurden, die auch Monde besitzen. Dabei ist der Begriff Mond
recht undefiniert. Denn welches Objekt von zwei ähnlich
grossen, ist der Mond. Möglicherweise sollte man von
Doppelsystemen sprechen und auch die gibt es nachgewiesener
Weise im Kuipergürtel. Pluto könnte ein Beispiel sein,
allerdings seit 2005 sogar für ein Vierfach-System.
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- Zwergplaneten
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Seit dem 24.August 2006 ist die Welt der Planeten im Raum der
Sonne von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) neu
geordnet worden. Seither gibt es Planeten, Zwergplaneten und
Kleinplaneten (Asteroiden). Der Begriff Zwergplanet bezeichnet
dabei einen nicht als Sonne anzusprechenden Himmelskörper,
welcher folgende Eigenschaften besitzt ..
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Er befindet sich auf einer direkten Bahn um einen Stern, ist
also kein Mond. Er verfügt über eine ausreichende
Masse, so dass er aufgrund seiner Eigengravitation eine
annähernd runde Form besitzt, muss aber anders als Planeten
die Umgebung seiner Bahn noch nicht bereinigt haben.
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Dieser Festlegung folgend verlor Pluto nach 76 Jahren seinen
Status als Planet und wurde zum Zwergplaneten. Ceres ein
Kleinplanet im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter
sowie Eris, ein Transneptun-Objekt, ehemals 2003 UB313,
erhielten diesen neuen Status ebenfalls. Am 15.Juli 2008
entschloss sich die IAU auch 2005 FY9 zum Zwergplaneten mit dem
Namen Makemake (Ma-kei Ma-kei) zu ernennen, so dass 2008 vier
dieser Objekt die Sonne umkreisen.
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Weitere Zwergplaneten könnten in den kommenden Jahren
folgen, denn die Definition dessen was als Zwergplanet
angesprochen werden soll, bestimmt im Besonderen, dass ein
solches Objekt eine Masse besitzen muss, so dass sein Körper
aufgrund der Gravitation dieser Masse, eine nahezu runde Form
annimmt. Im Bereich der Mars-Jupiter Asteroiden ist ausser Ceres
vermutlich kein weiterer Zwergplanet zu erwarten. Aber unter den
Trans-Neptun-Objekten (TNO) könnten noch einige diesen
Titel beanspruchen. Ob es dabei wirklich so viele werden, wie in
astronomischen Verlautbarungen gemutmasst wird, bleibt
abzuwarten.
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- Anmerkung
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Die hier beschriebene Struktur ist noch im Fluss. Die Vielzahl
der Körper des fernen Sonnensystems wurde erst in den
Jahren nach1992 und mit immer neuen Überraschungen
gefunden. Dies liegt an drastischen Verbesserungen der
astronomischen Instrumente in den letzten 15 Jahre. Sie geht
zudem mit der Fortentwicklung der Computertechnik und einer
hochintegrierten immer sensibler reagierenden Sensorik einher.
Für viele der beobachteten Eigenschaften und gewonnenen
Einsichten haben die Astronomen einfach noch keine schlüssige
Erklärung und müssen ihre Eindrücke erst
sortieren.
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Asteroidengurtel:
TNO-Trans-Neptun Objekte
