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Kuipergürtel: Atmosphäre auf nur 500 km großem Objekt nachgewiesen

Ein winziger Plutino am Rande des Sonnensystems überrascht mit einer Atmosphäre, obwohl er eigentlich viel zu klein und kalt dafür ist.
/ Patrick Klapetz
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Passage eines transneptunischen Objekts vor einem Hintergrundstern (Symbolbild) (Bild: NAOJ)
Passage eines transneptunischen Objekts vor einem Hintergrundstern (Symbolbild) Bild: NAOJ

Die Studie eines japanischen Forschungsteams legt nahe(öffnet im neuen Fenster), dass eine winzige, eisige Welt jenseits von Pluto eine dünne Atmosphäre beherbergt. Sie könnte möglicherweise durch Vulkanausbrüche oder einen Kometeneinschlag entstanden sein.

Mit einem Durchmesser von etwa 500 Kilometern gilt der Mini-Pluto als das bislang kleinste Objekt im Sonnensystem, bei dem eine durch die Schwerkraft gebundene globale Atmosphäre nachgewiesen wurde. Zum Vergleich: Pluto hat einen Durchmesser von etwa 2.377 km.

Transneptunische Objekte, Plutinos und der Kuipergürtel

Die Entdeckung liefert neue Erkenntnisse über die entferntesten und kältesten Objekte unseres Sonnensystems. Der Kleinplanet (612533) 2002 XV93 befindet sich jenseits der Neptunbahn und gilt damit als transneptunisches Objekt.

Er befindet sich im Kuipergürtel, einer riesigen, ringförmigen Region im äußeren Sonnensystem, die sich jenseits der Umlaufbahn von Neptun erstreckt und Heimat von Milliarden von Kometen und anderen Objekten ist – möglicherweise auch des hypothetischen Planeten Neun.

Die Bahnelemente von 2002 XV93 sind mit denen von Pluto vergleichbar, er zählt zu den sogenannten Plutinos.

Untersuchung des Zwergplaneten

Für die Beobachtung am 10. Januar 2024 nutzte das Forschungsteam drei Teleskope, die sich allesamt in Japan befinden. Bei dem Vorbeizug vor einem Hintergrundstern wurde das Sternenlicht kurzzeitig verdunkelt, wodurch sich das Objekt genauer untersuchen ließ.

Überraschenderweise verdunkelte sich der Hintergrundstern nicht unmittelbar, als sich 2002 XV93 davor schob, und das Licht kehrte auch graduell zurück. Das sei ein eindeutiger Hinweis auf eine Atmosphäre, erklärte das National Astronomical Observatory of Japan mit(öffnet im neuen Fenster). Eigentlich haben entsprechende Himmelskörper eine zu geringe Gravitation und sind viel zu kalt, um eine Gashülle dauerhaft zu halten.

Woher stammt die Atmosphäre dieser weit entfernten Welt?

Laut dem Forschungsteam ist die Atmosphäre des kosmischen Eisballs fünf bis zehn Millionen Mal dünner als die Gashülle der Erde und 50- bis 100-mal dünner als die schwache Atmosphäre von Pluto. Die wahrscheinlichsten Bestandteile sind Methan, Stickstoff oder Kohlenmonoxid.

Eine solche Gashülle um einen Zwergplaneten sollte sich laut der Arbeitsgruppe eigentlich nur 1.000 Jahre halten. Warum sie weiterhin vorhanden ist, ist unklar. Untersuchungen des Weltraumteleskops James Webb zeigten auch keine Spuren von gefrorenem Gas auf der Oberfläche des Plutinos.

Das Forschungsteam zieht mehrere Möglichkeiten in Betracht: Eventuell wurde das Gas bei einem Kometeneinschlag vor nicht allzu langer Zeit aus dem Inneren des Zwergplaneten herausgeschlagen. Oder das gefrorene Material entweicht auf anderem Weg tief aus dem Inneren des Objekts, etwa durch Vulkanausbrüche.

Auf Pluto gibt es etwa sogenannte Kryovulkane, mit denen Material aus dem tiefen Inneren an die Oberfläche transportiert wird. Weitere Untersuchungen sind nötig, um mehr über den geheimnisvollen Zwergplaneten 2002 XV93 zu erfahren.

Zur Studie

Die Studie erschien am 4. Mai 2026 in der Fachzeitschrift Nature Astronomy: Detection of an atmosphere on a trans-Neptunian object beyond Pluto(öffnet im neuen Fenster) (Erkennung einer Atmosphäre auf einem transneptunischen Objekt jenseits von Pluto).


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