Die Entdeckung Plutos

Hallo Ihr Lieben,

während New Horizons weiter Daten sammelt und daher einstweilen nicht viel zur Erde überträgt, wollte ich die Gelegenheit nutzen, um auf die Geschichte der Pluto-Entdeckung zu sprechen zu kommen.

Die Idee, dass es außerhalb der Bahn des 1846 entdeckten Neptun noch einen zehnten neunten Planeten geben könnte, wurde in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts geboren und führte schon damals zu ersten Versuchen, den versteckten Planeten zu finden. Anfang des 20. Jahrhunderts formulierten die US-amerikanischen Astronomen Percival Lowell (1855 – 1916) und William Pickering (1858 ‑ 1938) dann die These vom „Planeten X“, dessen Existenz sie aus Unregelmäßigkeiten der Neptunbahn gefolgert hatten, welche ihrer Ansicht nach nämlich von der Gravitationswirkung eines weiteren Planeten außerhalb der Neptunbahn herrühren musste. Tatsächlich war nämlich Neptun seinerseits entdeckt worden, weil man ähnliche Unregelmäßigkeiten in der Bahn des 1781 entdeckten Uranus ausgemacht hatte und anschließend die Existenz eines achten Planeten vorhergesagt hatte. Die Bahneigenschaften dieses achten Planeten konnten dabei anhand der beobachteten Störungen in der Uranusumlaufbahn bereits so präzise berechnet werden, dass die Position des vermuteten Planeten für die nun folgende Suche relativ genau eingegrenzt werden konnte, so dass Neptun schließlich ziemlich genau da entdeckt wurde, wo seine Position den Berechnungen nach hätte sein sollen.

 

Message016_Image001Message016_Image002Aufgrund dieser Erfahrungen machte man sich also nun Ende der 1920er Jahre auf die Suche nach Pluto. Gefunden hat ihn dann letztlich der damals noch recht junge Astronom  Clyde Tombaugh (1906 — 1997), seinerzeit Mitarbeiter am Lowell-Observatorium (das in der Tat nach seinem Gründer und Planet-X-Propheten Percival Lowell benannt ist). Er hatte den Auftrag, systematisch nach Pluto zu suchen – und zwar genau da, wo er aufgrund eben jener Vorhersagen sein müsste, die man anhand der beobachteten Unregelmäßigkeiten der Neptun-Bahn berechnet hatte.

Tombaugh hatte sich schon in den Jahren zuvor bei der Suche nach Kleinplaneten und Asteroiden eine gehörige Routine im Umgang mit dem seinerzeit dafür gängigen Suchverfahren gemacht: dem sogenannten Message016_Image003Blinkkomparator“. Bei diesem handelt es sich um eine optische Einrichtung, mit der man zwei Fotoplatten abwechselnd ins Gesichtsfeld des Betrachters einblenden kann. Nimmt man nun zwei Aufnahmen ein- und derselben Himmelsregion, die jedoch zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemacht wurden, so kann man durch fortwährendes Hin- und Herschalten zwischen diesen Aufnahmen Objekte erkennen, die sich in der Zeit zwischen den beiden Aufnahmen bewegt haben. Da Sterne sich in solchen kurzen Zeiträumen nicht erkennbar bewegen, muss es sich bei den so entdeckten bewegten Objekten um bewegliche Himmelskörper unseres Sonnensystems handeln.

Nachdem Tombaugh sich nun also Wochen und Monate auf der Suche nach dem Planeten X die Nächte am Blinkkomparator um die Ohren gehauen hatte, wurde er am 18. Februar 1930 endlich fündig! Die beiden am 23. bzw. 29. Januar 1930 aufgenommenen Fotoplatten, die er dazu im Blinkkomparator betrachtet hat, sind auf folgendem Bild zu sehen:

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Der Pfeil zeigt dabei auf den kleinen Pluto, der sich in der Tat sichtlich bewegt hat. Allerdings braucht man schon die Routine eines Clyde Tombaugh, um die Veränderungen auf beiden Aufnahmen richtig zu interpretieren. Eine Animation, bei der beide Aufnahmen – wie im Blinkkomparator – hin- und hergeschaltet werden, findet Ihr hier: http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/NatSci102/lectures/pluto.htm. Versucht mal, Pluto auf der nicht mit dem Pfeil versehenen Version zu entdecken…

Übrigens ist der Name „Pluto“ offiziell am 1.5.1930 vergeben worden, und zwar im Rahmen eines Wettbewerbs, bei dem sich die 2009 verstorbene, damals jedoch erst 11-jährigeVenetia Burney aus England mit dem Vorschlag „Pluto“ durchgesetzt hat. Der Name passte offenbar so gut, weil er zum einen Bezug auf den zur Unsichtbarkeit fähigen römischen Gott der Unterwelt nimmt und zum anderen seine  Anfangsbuchstaben wahlweise den Initialen von Percival Lowell oder den ersten Buchstaben von „Pickering“ und „Lowell“ entsprechen.

Interessanterweise hat sich zwischenzeitlich herausgestellt, dass Pluto viel zu klein ist, um für die beobachteten Bahnunregelmäßigkeiten von Neptun verantwortlich sein zu können. Heute weiß man, dass die vermeintlichen Unregelmäßigkeiten in der Tat darauf zurückzuführen sind, dass man die Masse des Neptun seinerzeit zu groß eingeschätzt hatte. Nach dem Neptun-Vorbeiflug von Voyager 2 im Jahre 1990 wurde die Neptunmasse genau bestimmt und fiel dabei deutlich kleiner aus, als zu Lowell und Pickerings Zeiten vermutet. Mit der tatsächlichen Masse des Neptuns lässt sich seine beobachtete Bahn problemlos ohne den Einfluss eines zehnten neunten Planeten erklären. Insofern ist die Entdeckung Plutos also eigentlich ein erstaunlicher Zufall.

Ein kleiner Teil der Asche des 1997 verstorbenen Clyde Tombaugh wurde übrigens mit New Horizons zum Pluto geschickt – eine bewegende Ehrung für diesen fleißigen jungen Mann, der „seinen“ Planeten damit symbolisch aus der Nähe betrachten durfte. Ob er die 2006 beschlossene Degradierung von Pluto zum Kleinplaneten akzeptiert hätte, ist offen. Zeit seines Lebens hat er sich dagegen verwahrt, aber seine 2012 verstorbene Frau Patricia hat nach der Entscheidung von 2006 erklärt, dass er diese Neudefinition nach ihrer Überzeugung letztlich doch akzeptiert hätte, nachdem man bis dahin eine Reihe weiterer Pluto-ähnlicher Objekte im Kuiper-Gürtel entdeckt hatte.

Alles Liebe

Daniel

 

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