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Zwergplaneten sind eine von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) am 24. August 2006 in Prag definierte Klasse von Himmelskörpern ^[1].

Als Zwergplaneten gelten im Sonnensystem jene Himmelskörper, die sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne befinden und ausreichend Masse haben, damit die eigene Schwerkraft sie zu annähernd kugelförmiger Gestalt zusammenzieht (hydrostatisches Gleichgewicht), die jedoch im Unterschied zu Planeten ihre Umlaufbahn nicht von anderen Objekten freigeräumt haben.

Die Definition ist jedoch umstritten, da sich immer wieder Kritiker melden und das letzte Kriterium anders auslegen. So hat die Erde, klassifiziert als Planet, immer noch etwa zehntausend Objekte in ihrer Bahn. Auch in Jupiters Orbit befinden sich noch viele Objekte (Trojaner). Die Erde wie auch Jupiter hat ihre Bahn dennoch freigeräumt, da es hierbei um das Masseverhältnis von Hauptkörper zu restlichen Körpern im selben Orbit geht. Dieses Verhältnis ist bei den heute als Planeten eingestuften Himmelskörpern so groß, dass der Masseanteil der restlichen Körper im Orbit der Erde verschwindend gering ist; es beträgt lediglich 1/1.700.000. Es ist beachtenswert, dass sich die Definition ausschließlich auf das Sonnensystem bezieht und nicht generell auf Planetensysteme. Auch dies ist ein Kritikpunkt.

Die ursprüngliche Bezeichnung „Plutone“ für eine neue Unterklasse der Zwergplaneten, welche jenseits des Neptun um die Sonne laufen, stieß vor allem in der Gemeinde der Geoforscher, die den Begriff bereits anderweitig verwenden (siehe Pluton (Geologie)), auf Widerspruch und wurde verworfen. Aber auch Plutoiden als latinisierte Form konnte sich nicht durchsetzen. Die Unterklasse wurde aber trotzdem geschaffen und ist jetzt namenlos.

Definition

Die Zwergplanet-Kategorie ist eine von insgesamt drei Kategorien, die die IAU für das Sonnensystem festgelegt hat.^[1]

Die Objekte verteilen sich hiernach auf:

• Planeten: Objekte, die sich auf einer Bahn um einen Stern befinden, über eine ausreichende Masse verfügen, um durch ihre Eigengravitation eine annähernd runde Form (hydrostatisches Gleichgewicht) zu bilden, die Umgebungen ihrer Bahnen bereinigt haben und selbst kein Stern sind.
• Zwergplaneten: Objekte, die sich auf einer Bahn um einen Stern befinden, über eine ausreichende Masse verfügen, um durch ihre Eigengravitation eine annähernd runde Form (hydrostatisches Gleichgewicht) zu bilden, die Umgebungen ihrer Bahnen nicht bereinigt haben und keine Satelliten (Monde) sind.
• Kleinkörper: Objekte, die sich auf einer Bahn um einen Stern befinden, über keine ausreichende Masse verfügen, um durch ihre Eigengravitation eine annähernd runde Form (hydrostatisches Gleichgewicht) zu bilden, die Umgebungen ihrer Bahnen nicht bereinigt haben und keine Satelliten sind. Hierzu gehören die unregelmäßig geformten Asteroiden (Kleinplaneten) und Kometen.

Abschätzen des Durchmessers

Bei einem Zwergplaneten überwiegt die Gravitationskraft F_g gegenüber den Kohäsionskräften F_z, die bestimmt sind durch die Zugfestigkeit Z des Materials des Körpers.

Stellt man sich eine aufgeschnittene Kugel des Radius R vor, wirken auf ihre Hälften die Gravitationskraft (G ist die Gravitationskonstante):

(1) F_g= G * M²/(4*R²)

Die Kohäsionskraft ist:

(2) F_z= πR²*Z

Drückt man die Masse M durch die mittlere Dichte ρ aus, gilt bei Gleichheit der Kräfte genähert:

(3) R = (Z/(G*ρ²)^1/2

Gestein mit kleiner Zugfestigkeit, z.B. 10MPa für Eis, formt sich ab einem Durchmesser von ca. 30km unter der Gravitationskraft. Bei festen Gesteinen überwiegt die Gravitationskraft bei einem Durchmesser von ca. 300km.

Klassifizierte Zwergplaneten

Ceres

Ceres, das größte Objekt im Asteroidengürtel, wurde ebenfalls als Zwergplanet eingestuft, weil sie eine ausreichende Masse für ein hydrostatisches Gleichgewicht besitzt. Ceres ist kugelförmig und verfügt über einen planetenartigen Aufbau – im Gegensatz zu den zahlreichen anderen Asteroiden, die nur unregelmäßig geformte Felsbrocken sind. Ceres wurde nach ihrer Entdeckung durch Giuseppe Piazzi im Jahre 1801 zunächst als Planet klassifiziert. Bis zur Entdeckung des achten Planeten Neptun im Jahre 1846 wurden vier weitere Asteroiden (Pallas, Juno, Vesta, Astraea) entdeckt, die damals allesamt als vollwertige Planeten bezeichnet wurden. Damit wurden im Jahre 1846 insgesamt 13 Objekte als Planeten bezeichnet. Weil ab 1847 laufend neue Objekte zwischen Mars und Jupiter entdeckt wurden, führten Astronomen 1851 eine neue Kategorie ein: Die der Asteroiden (Planetoiden). Die Zahl der großen Planeten belief sich danach somit wieder auf acht.

Pluto

Pluto wurde 1930 von Clyde Tombaugh am Lowell-Observatorium in Flagstaff (Arizona) entdeckt und galt 76 Jahre lang als neunter Planet unseres Sonnensystems. Er verfügt über drei Monde, wovon der größte, Charon, den halben Plutodurchmesser hat.

Am 24. August 2006 wurde ihm von der IAU jedoch der Status eines vollwertigen Planeten aberkannt, weil er nicht wie die anderen großen Planeten das dominierende Objekt in seiner Umlaufbahn ist. Auch ist seine Bahn um die Sonne stark geneigt und zeigt eine große Exzentrizität. Zudem wurde mit Eris ein Objekt entdeckt, das größer als Pluto ist, weswegen beide in die neue Kategorie der Zwergplaneten eingestuft wurden.

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Eris

Eris

Das Kuiperobjekt Eris ist größer als Pluto. Da beide Objekte ähnliche Eigenschaften aufweisen, wäre eine Zuweisung in unterschiedliche Kategorien nicht sinnvoll gewesen, weshalb sie beide in die neue Kategorie der Zwergplaneten eingeordnet wurden.

Kandidaten

Zahlreiche andere Objekte im Sonnensystem (etwa Vesta, Pallas, Hygiea, Orcus, Quaoar, Sedna, Varuna, 2005 FY₉ oder 2003 EL₆₁) könnten ebenfalls in die Kategorie der Zwergplaneten fallen. Die IAU kündigte für die „nächsten Monate und Jahre“ die Bekanntgabe weiterer Zwergplaneten an. Die Kandidaten werden auf einer so genannten Beobachtungsliste geführt. Zurzeit reichen die für diese Objekte vorliegenden Beobachtungen noch nicht aus, um sicherstellen zu können, dass sie sich im hydrostatischen Gleichgewicht befinden.

Siehe auch

• Planetarische Diskriminante
• Planet X (Astronomie)
• Planetoid
• Plutino
• Transneptunisches Objekt
• Zwergplaneten des Sonnensystems (Tabelle)
• Liste der massereichsten Objekte im Sonnensystem
• Hydrostatisches Gleichgewicht
• Planemo

Quellen

1. . ^{a b} IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes, 24 August 2006, Prague

Weblinks

• Pressemitteilung der IAU über die Planetendefinition (englisch)
• Zwangsabstieg für Pluto
• Kritik an der neuen Planetendefinition
• US-Petition gegen neue Planetendefinition

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