Robert Klatt
Der Himmelskörper Hygiea im Asteroidengürtel unseres Sonnensystems konnte dank neuer Teleskop-Aufnahmen als Zwergplanet eingestuft werden. Mit nur 430 Kilometer Durchmesser ist er nur halb so groß wie Ceres, der zuvor kleinste bekannte Zwergplanet.
Garching (Deutschland). Laut einer Definition der Internationalen Astronomische Union (IAU) gilt ein Himmelskörper nur dann als Zwergplanet, wenn er um eine Sonne kreist, kein Mond ist und durch das sogenannte hydrostatische Gleichgewicht eine nahezu kugelige Form besitzt. Außerdem haben Zwergplaneten im Gegensatz zu echten Planeten ihre Umlaufbahn nicht von anderen Himmelskörpern befreit. Besonders der letzte Punkt ist unter Astronomen häufig umstritten und sorgt bis heute bei der Kategorisierung des Plutos für Streit.
Derzeit als Zwergplaneten anerkannt sind bisher in unserem Sonnensystem nur die transneptunischen Objekte Pluto, Eris, Haumea sowie Ceres und Makemake, die sich im Asteroidengürtel befinden. Außerdem geht die Astronomie davon aus, dass sich jenseits des Neptuns weitere Zwergplaneten befinden, deren Kugelform aufgrund der zu schlechten Aufnahmen der Teleskope bisher aber nicht bestätigt werden konnte. Es war aus diesem Grund bisher unklar, ob der Zwergplanet Ceres mit einem Durchmesser von 950 Kilometern Durchmesser der kleinstmögliche Zwergplanet unseres Sonnensystems ist oder ob die Gravitation noch kleinerer Himmelskörper ebenfalls die zur Klassifikation erforderliche Kugelform erzeugen können.
Eine Antwort auf diese Frage hat nun die Europäische Organisation für astronomische Forschung in der südlichen Hemisphäre (ESO) gefunden, die in der chilenischen Atacama-Wüste Teleskope betreibt. Kürzliche Beobachtungen des viertgrößten Objekts im Asteroidengürtel haben gezeigt, dass der bisher als Asteroid eingestuft Himmelskörper Hygiea ein Zwergplanet ist. Wie Pierre Vernazza, Autor des im Fachmagazins Nature Astronomy publizierten Artikels, erklärt, „konnte Hygeia noch nie mit genügend hoher Auflösung beobachtet werden, um Details seiner Oberfläche zu zeigen oder seine Form und Größe näher zu bestimmen.“
Genutzt wurde für die Aufnahmen das SPHERE-Instrument am Very Large Telescope (VLT), das dank seiner adaptiven Optik erstmals ausreichend genau aufzeichnen konnte, dass Hygiea eine kugelige Form besitzt. Vesta und Pallas, zwei größere Asteroiden, die sich in der Nähe des nun als Zwergplaneten erkannten Objekts Hygiea befinden sind, hingegen zu unregelmäßig geformt.
Laut den Astronomen zeigt Hygiea trotz seiner selbst für einen Zwergplaneten geringen Größe Ähnlichkeiten zum Zwergplaneten Ceres. Wie Vernazza erklärt, „zeigen die Analysen, dass die großräumige Topografie von Hygiea der von Ceres ähnelt. Auch große Einschlagsbecken scheinen auf seiner Oberfläche zu fehlen.“ Neben der glatten Oberfläche sind außerdem die Dichte und Zusammensetzung der beiden Zwergplaneten vergleichbar.
Eine Auswertung der Beobachtungsdaten zeigt außerdem, dass Hygiea eine nahezu perfekte Kugelform besitzt. Dies überraschte die Astronomen, weil Hygiea mit 430 Kilometern Durchmesser weniger als halb so groß ist wie der bisher kleinste bekannte Zwergplanet Ceres. Ausgehend davon, dass diese geringe Größe eine Schwerkraft erzeugen kann, die zu einer sphärisch geformte Oberfläche führt, gehen die Astronomen davon aus, dass noch andere bisher unbekannte Himmelskörper die vier für einen Zwergplaneten erforderlichen Zwergplaneten erfüllen.
Vernazza konstatiert, dass „dank dieser Bilder Hygiea als Zwergplanet reklassifiziert werden kann und damit der bisher kleinste Zwergplanet im Sonnensystem ist.“ Auch für die Tatsache, dass Zwergplaneten damit kleiner seien können als unregelmäßig geformten Asteroiden haben die Wissenschaftler eine Theorie entwickelt.
Die Kugelform von Hygiea wurde laut den Beobachtungsdaten durch eine Kollision vor rund zwei Milliarden Jahren verursacht, bei dem ein deutlich größerer Himmelskörper auf einen 100 Kilometer großen Asteroiden traf und dabei zerstört wurde. Anschließend bildete sich Hygiea aus den Trümmern, die sich dabei nicht wie ein Gestein, sondern wie eine Flüssigkeit verhielten und so die Kugel formten.
Nature Astronomy, doi: 10.1038/s41550-019-0915-8
