Als der entfernte Planetoid Sedna an den Außenkanten unseres Sonnensystems entdeckt wurde, war dies für Wissenschaftler ein Rätsel. Sedna schien sich im Vergleich zu den meisten Objekten des Sonnensystems sehr langsam zu drehen und alle 20 Tage eine Umdrehung durchzuführen. Astronomen stellten die Hypothese auf, dass diese Welt einen unsichtbaren Mond besaß, dessen Schwerkraft Sednas Spin verlangsamte. Hubble-Weltraumteleskopbilder zeigten jedoch keine Anzeichen eines Mondes, der groß genug war, um Sedna zu beeinflussen.
Neue Messungen von Scott Gaudi, Krzysztof (Kris) Stanek und Kollegen vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) haben dieses Rätsel gelöst, indem sie zeigten, dass ein Mond doch nicht benötigt wurde. Sedna dreht sich viel schneller als ursprünglich angenommen und dreht sich alle 10 Stunden einmal um seine Achse. Diese kürzere Rotationsperiode ist typisch für Planetoiden in unserem Sonnensystem und erfordert keine äußeren Einflüsse zur Erklärung.
"Wir haben den Fall von Sednas fehlendem Mond gelöst. Der Mond ist nicht verschwunden, weil er von Anfang an nie da war “, sagte Gaudi.
Sedna ist eine seltsame Welt, deren extreme Umlaufbahn mehr als 45 Milliarden Meilen von der Sonne entfernt ist, oder mehr als 500 astronomische Einheiten (wobei eine astronomische Einheit die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Sonne von 93 Millionen Meilen ist). Sedna nähert sich der Sonne niemals näher als 80 astronomische Einheiten und benötigt 10.000 Jahre, um eine Umlaufbahn zu vollenden. Im Vergleich dazu nimmt Plutos 248 Jahre lange ovale Umlaufbahn zwischen 30 und 50 astronomische Einheiten von der Sonne.
„Bis jetzt wirkte Sedna in jeder Hinsicht seltsam. Jede Eigenschaft von Sedna, die wir messen konnten, war untypisch “, sagte Gaudi. "Wir haben gezeigt, dass Sednas Rotationsperiode zumindest völlig normal ist."
Sedna erscheint neben seiner Umlaufbahn auch auf andere Weise ungewöhnlich. In erster Linie ist es einer der größten bekannten "Kleinplaneten" mit einer geschätzten Größe von 1.000 Meilen im Vergleich zu Plutos 1.400 Meilen. Sedna zeigt auch eine ungewöhnlich rote Farbe, die noch ungeklärt ist.
Erste Messungen zeigten, dass die Rotationsperiode von Sedna ebenfalls extrem war - extrem lang im Vergleich zu anderen Bewohnern des Sonnensystems. Durch die Messung kleiner Helligkeitsschwankungen schätzten die Wissenschaftler, dass sich Sedna alle 20-40 Tage einmal drehte. Eine solch langsame Rotation würde wahrscheinlich die Anwesenheit eines nahe gelegenen großen Mondes erfordern, dessen Schwerkraft die Bremsen betätigen und Sednas Spin verlangsamen könnte. Als Ergebnis dieser Interpretation zeigten die Konzepte des Künstlers, die veröffentlicht wurden, als Sednas Entdeckung angekündigt wurde, einen Begleitmond. Einen Monat später zeigten Bilder, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen wurden, dass kein großer Mond existierte.
Gaudi und seine Kollegen untersuchten die Angelegenheit auf detektivische Weise erneut, indem sie Sedna mit dem neuen MegaCam-Instrument am MMT-Teleskop mit einem Durchmesser von 6,5 Metern am Mount Hopkins, Arizona, beobachteten. Sie maßen Sednas Helligkeit auf der Suche nach verräterischer, periodischer Aufhellung und Verdunkelung würde zeigen, wie schnell sich Sedna dreht.
Matthew Holman, eines der Mitglieder des CfA-Teams, bemerkte: "Die Variation der Helligkeit von Sedna ist recht gering und hätte leicht übersehen werden können."
Ihre Daten passen zu einem Computermodell, bei dem Sedna etwa alle 10 Stunden rotiert. Die Messungen des Teams schließen eine Rotationszeit von weniger als 5 Stunden oder mehr als 10 Tagen definitiv aus.
Während diese Daten ein Rätsel von Sedna lösen, bleiben andere Rätsel bestehen. Das Wichtigste unter ihnen ist die Frage, wie Sedna in seiner hochelliptischen, ionenlangen Umlaufbahn angekommen ist.
"Theoretiker arbeiten hart daran, herauszufinden, woher Sedna kommt", sagte Gaudi.
Astronomen werden diese seltsame Welt noch einige Zeit weiter studieren.
"Dies ist ein völlig einzigartiges Objekt in unserem Sonnensystem. Alles, was wir darüber lernen können, ist hilfreich, um seinen Ursprung zu verstehen", sagte Stanek.
Diese Forschung wurde The Astrophysical Journal Letters zur Veröffentlichung vorgelegt und online unter http://arxiv.org/abs/astro-ph/0503673 veröffentlicht.
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
