Ein große Kuipergürtel-Objekt mit ungewöhnlichem Orbit

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Lynne Allen gab die Entdeckung eines kleinen planetaren Körpers mit ungewöhnlicher Umlaufbahn bekannt. Das Objekt wurde im Rahmen einer routinemäßigen Himmelsdurchmusterung mit dem Canada-France Ecliptic Plane Survey (CFEPS) Programm entdeckt, welches Teil des Legacy Survey Programms ist, welches am Canada France Hawaii Telescope durchgeführt wird. Das Objekt bekam die vorläufige Bezeichnung 2004 XR190.

Aufgrund einer absoluten Helligkeit von 4,5 mag wird der Durchmesser von 2004 XR190 zwischen 500 und 1000 km geschätzt. Diese Größe wäre weiter nicht außergewöhnlich, da schon einige wesentlich größere Objekte im Kuiper-Gürtel gefunden wurden. Das ungewöhnliche an 2004 XR190 ist seine Umlaufbahn, da es das erste bekannte Objekt im Kuipergürtel ist, das eine relativ kreisähnliche Bahn (e: 0,111) und zugleich eine große Bahnneigung (i: 46,7º) hat.

Perihel: 51,034 AE
Aphel: 63,784 AE
Halbachse: 57.409 AE
Umlaufperiode: 439,7 Jahre
Datum der Entdeckung: 11. Dezember 2004

2004 XR190 bekam von seinen Entdeckern vorläufig den Spitznamen "Buffy", bis von der IAU ein offizieller Name bestimmt wird.

Eine Seitenansicht von Buffys Umlaufbahn, die zeigt, wie geneigt diese im Vergleich mit anderen Objekten in dieser fernen Zone ist.

"Buffy" ist weder das kleinste, nach das größte oder das am weitesten entfernte Objekt. Trotzdem stellt dieses neue Kuipergürtel-Objekt mit seiner ungewöhlichen Umlaufbahn eine Herausforderung dar für die bis dato gültigen Theorien für die Entwicklungsgeschichte des Sonnensystems.

Warum ist Buffys Umlaufbahn so ungewöhnlich?

Bis jetzt wurde erst ein Objekt entdeckt, dessen Perihel weiter als 50 AE von der Sonne entfernt hat. Das ist Sedna. Dieses Objekt hat aber eine sehr elliptische Bahn. Sedna nähert sich der Sonne auf 76 AE und entfernt sich bis auf 900 AE. Buffy aber bleibt während seiner ganzen Umlaufperiode in einem vergleichsweise engen Bereich zwischen 52 und 62 AE.

Ferner wurden auch Objekte entdeckt, die zwar den größten Teil ihrer Bahn jenseits von 50 AE haben, aber aufgrund ihrer stark elliptischen Umlaufbahn sich der Sonne bis auf 38 AE nähern und daher noch im gravitativen Einflussbereich Neptuns sind. Solche Objekte hatten vermutlich einst einen "Schwerkraft-Crash" mit Neptun und wurden dadurch in ihre derzeitige Umlaufbahn geschleudert. Diese gehören zur Gruppe der "Scattered Disk" Objekte; also gestreute Objekte.

Einige andere Kuipergürtel-Objekte wieder haben den größten Teil ihrer Bahn jenseits der 50 AE so wie die "Scattered Disk" Objekte, sind jetzt aber nicht mehr im Einflussbereich Neptuns. Diese Objekte gehören zur "Extended Scattered Disk" Gruppe; also ausgedehnte gestreute Objekte. Zwei Mitglieder dieser Gruppe sind 1995 TL8 und 2000 YW134. Diese nähern sich der Sonne bis auf 40 AE und haben eine stark elliptische Umlaufbahn die sie auf eine Entfernung von 60 AE bringt. Zwei extreme Beispiel von "Extended Scattered Disk" sind CR105 welches sich der Sonne bis auf 44 AE nähert und Sedna, welche sich der Sonne nur auf 76 AE nähert.
Diese beiden Objekte haben eine so große Bahnexzentrizität, dass ihre Bahn aller Wahrscheinlichkeit nach auch von einem größeren Objekt stark beeinflusst wurde. Dies kann aber nicht Neptun gewesen sein, weil sie dem Planeten nicht nahe genug kommen um von diesem so weit rausgeschleudert zu werden. Beide, Sedna und 2000 CR105, entfernen sich von der Sonne weiter als 500 AE. Eine Theorie lautet, dass sie einst von Neptun wohl rausgeschleudert worden sind, dann aber durch einen nahe vorüber ziehenden Stern aus ihrem sonnennächsten Bahnpunkt weiter in die außeren Zonen des Sonnensystems gestoßen wurden.

Buffy ist zwar eindeutig ein Mitglied der "Extended Scattered Disk" Gruppe, aber seine kreisähnliche Umlaufbahn macht ihn zu einem Außenseiter. Darüber hinaus ist seine große Bahnneigung nicht so leicht durch einen vorbeiziehenden Stern zu erklären, da ein solches Ereignis die Bahnen mehrerer Objekte hätte beeinflussen müssen. Eine komplexere Theorie ist also notwendig um Buffys Bahn erklären zu können.

Eine Möglichkeit wäre, dass sich Neptuns Umlaufbahn im jungen Sonnensystem langsam ausdehnte und es dadurch zu komplexen gravitativen Interaktionen kam welche dazu führten, dass die Bahnen einiger KBOs in diese extrem starke Neigung verschlagen worden sind. Während Buffys Umlaufbahn so entstanden sein könnte reicht diese Theorie nicht aus um die Umlaufbahnen von 2000 CR105 und Sedna zu erklären. Auf jeden Fall ist dies Entdeckung von 2004 XR190 vulgo Buffy interessant, da sie Anlass für neue Denkanstösse gibt, wie denn der Kuiper-Gürtel einst entstanden ist.

5. Jänner 2006/SP
Verein Kuffner-Sternwarte