Sternstunden des Universums

Gravitationskräfte die Planeten »gemächlich« in Richtung Sonne beziehungsweise von ihr weg wandern. Nach rund 600 Millionen Jahren kam es jedoch aufgrund einer Resonanz zwischen Jupiter und Saturn zu heftigen Turbulenzen. In dieser Phase drifteten die Planeten in ihre heutigen Positionen, während die Kleinkörper durch die Gravitationskraft der massereichen Planeten aus ihren Bahnen ins Innere beziehungsweise an den Rand des Sonnensystems katapultiert wurden. Ein Teil der nach innen geschleuderten Körper blieb im Gravitationsfeld zwischen Mars und Jupiter gefangen, die nach außen geworfenen Körper umkreisen heute jenseits der Neptunbahn als Trans-Neptun-Objekte (TNO) im torusförmigen Kuiper-Gürtel die Sonne.
    Ähnlich der Anzahl der Asteroiden im Asteroidengürtel vermutet man auch im Kuiper-Gürtel viele Millionen, vielleicht sogar bis zu einer Milliarde TNOs. Größenmäßig ist alles vertreten, angefangen von Winzlingen mit nur einigen zehn Metern Durchmesser bis zur Größe Plutos. In ihrer Zusammensetzung unterscheiden sich TNOs von den Kleinkörpern im Asteroidengürtel: Sie gleichen gewaltigen »Geröllhalden« aus lockerem Gestein, vermengt mit viel Eis. Da TNOs auf Bahnen in Entfernungen von 30 bis 50 AE zur Sonne umlaufen, sind sie selbst mit guten Teleskopen nur schwer auszumachen. Dennoch wurden inzwischen etwa 1000 dieser Objekte gefunden, darunter auch solche mit Durchmessern zwischen 800 und 1800 Kilometern. Abschätzungen der TNO-Population gehen von mindestens 100000 Objekten größer als 500 Kilometer aus. Bekannt geworden sind unter anderen die TNOs Eris und Quaoar, wobei Quaoar sogar rund 100 Kilometer größer ist als Pluto. Diese Entdeckungen waren mit ein Grund, Pluto den Planetenstatus abzuerkennen. Ansonsten wären dem Sonnensystem plötzlich eine Menge neuer Planeten »zugewachsen«. Seit August 2006 gilt Pluto daher als Zwergplanet, als ein KBO, ein Kuiper-Belt-Objekt.
    Und dann ist da noch Sedna. 2003 hat man diesen etwa 1800 Kilometer großen Kleinplaneten entdeckt. Im Laufe seines rund 12000 Jahre dauernden Umlaufs um die Sonne führt ihn seine exzentrische Bahn bis auf 75 AE an sein Muttergestirn heran beziehungsweise 900 AE von ihm weg. Damit gehört er nicht mehr zur Familie der TNOs, aber auch noch nicht richtig zur sogenannten Oortschen Wolke, einer Ansammlung von Kleinkörpern, die unser Sonnensystem schalenförmig umschließt. Man schätzt, dass diese Wolke im Abstand von etwa 300 AE zur Sonne ihren Anfang hat und bis zu 100000 AE hinausreicht. Sedna wäre demnach als ein »Bindeglied« zwischen dem Kuiper-Gürtel und der Oortschen Wolke anzusehen. Ob diese Wolke wirklich existiert, ist jedoch ungewiss. Beobachtet wurde sie bisher noch nicht. Aber um erklären zu können, von wo aus eine spezielle Klasse von Kometen ihren Ausgang nimmt, ist sie für Astronomen unverzichtbar.
    Damit sind wir bei den Kometen. Man bezeichnet sie auch als »schmutzige Schneebälle«. Wesentlicher Bestandteil eines Kometen ist der Kometenkern, mit einem Durchmesser im Bereich von 1 bis zu etwa 100 Kilometern ein lockerer Verbund von gefrorenen Gasen und kleinen Staubpartikeln. In großer Entfernung zur Sonne sind Kometen nicht zu entdecken. Man sieht sie erst, wenn sie sich der Sonne so weit nähern, dass die äußeren Schichten des Kometenkerns zu verdampfen beginnen. Dann entwickelt sich zunächst die Kometenkoma, eine den Kern einhüllende Atmosphäre aus Gasmolekülen und Staub, die im Licht der Sonne hell aufleuchtet. Bei weiterer Annäherung an die Sonne sorgen Sonnenwind und Strahlungsdruck des Sonnenlichts dafür, dass sich der stets von der Sonne weggerichtete und bis zu 10 Millionen Kilometer lange Kometenschweif ausbildet.
    Koma und Schweif zehren an der Substanz des Kometen. Folglich verliert er bei jeder Annäherung an die Sonne einen Teil seiner Masse. Ein Komet von etwa 10 Kilometer Durchmesser hat sich nach rund 1000 Umrundungen der Sonne beziehungsweise nach circa 10000 bis einer Million Jahren aufgelöst. Da man aber immer wieder Kometen beobachtet, müssen sie von irgendwoher nachgeliefert werden. Als Kometenreservoire gelten der Kuiper-Gürtel sowie die Oortsche Wolke. Der ersten Quelle entstammen die kurzperiodischen Kometen, die für einen Umlauf um die Sonne weniger als 200 Jahre benötigen. Dagegen dürften die langperiodischen Kometen mit Umlaufperioden länger als 200 Jahre ihren Ursprung in der Oortschen Wolke haben. Meist ist es ein nahe dem Sonnensystem