Liebe Leserinnen und Leser,
liebe Weltraumfans,

„Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unsere neun Planeten“ – mit diesem Merkspruch haben Generationen von Astrofans die Reihenfolge der Planeten gelernt. „Mein“ steht für Merkur, „Vater“ für die Venus, „erklärt“ für die Erde usw. Über Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun geht es bis zu Pluto. Doch seit 20 Jahren ist Pluto „nur“ noch Zwergplanet. Mit Neptun ist Schluss. Der Satz endet nun mit „unseren Nachthimmel“. Was bis heute vielen als „Degradierung“ Plutos gilt, war ein ganz normaler wissenschaftlicher Prozess, den es im 19. Jahrhundert schon einmal gegeben hat. Pluto ist ein erstaunlich aktiver Eiskörper mit einer dünnen Atmosphäre – ihm ist es völlig egal, welches Etikett ihm ein paar Erdlinge geben. 

Liebe Grüße vom Rand des Sonnensystems: Pluto hat auch als Zwergplanet ein Herz für Besuch von der Erde! (New Horizons / NASA)

Ob Planet oder Zwergplanet: Pluto ist buchstäblich ein „Außenseiter“ im Sonnensystem: Er zieht jenseits der vier Gasriesen Jupiter bis Neptun seine Bahn. Mit knapp 2400 Kilometern Durchmesser ist er viel kleiner als unser Mond. Seine Bahn ist stark elliptisch: Im sonnennächsten Bereich verläuft sie für einige Jahre sogar innerhalb der Neptunbahn.

Viele hatten erwartet, dass Pluto eine in eisiger Kälte erstarrte Welt wäre – immerhin ist er mehr als 30-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Ihn erreichen nur wenig Licht und Wärme. Unser Stern steht dort nicht als gelbe Scheibe am Himmel, sondern nur als besonders heller Lichtpunkt. Doch Pluto ist ganz anders als vermutet.

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Das zeigte die NASA-Sonde New Horizons, die im Juli 2015 an ihm vorbeiflog. Die Bilder, die sie von dort draußen – rund fünf Milliarden Kilometer entfernt – zur Erde gefunkt hat, gehören für mich zu den beeindruckendsten, die ich je gesehen habe. Auf Pluto gibt es eine gewaltige Ebene, die die Form eines Herzens hat. Was für eine berührende Geschichte: Eine Raumsonde fliegt ein Jahrzehnt durch die Weiten des Sonnensystems – und was macht Pluto? Er zeigt Herz! Dieses Foto hing damals monatelang an einer Magnettafel in meiner Küche.

Das Herz erhielt den Namen Tombaugh Regio – nach Clyde Tombaugh, der Pluto vor fast hundert Jahren entdeckt hat (mehr dazu später). Der größte Teil des Herzens ist offenbar entstanden, als Pluto einst von einem etwa 700 Kilometer großen Körper aus Eis und Gestein unter einem flachen Winkel gerammt wurde. Demnach blieb nach der sanften Kollision eine Vertiefung ein Viertel so groß wie Europa zurück. Das Einschlagsbecken wurde schnell von Stickstoff- und Methaneis bedeckt.

Während im inneren Sonnensystem eine Kollision oft zu großer Zerstörung führt, sind in Plutos Gefilden die Körper viel langsamer unterwegs. Die Energie reicht nicht aus, um die beteiligten Objekte aufzuschmelzen. Unter Plutos dicker Eiskruste schwappt vielleicht ein etwa 100 Kilometer tiefer flüssiger Ozean. Womöglich gibt es auf dem Zwergplaneten noch heute Vulkanismus. Dabei quillt allerdings keine Lava aus dem Inneren hervor, sondern ein Eismatsch aus Wasser, Stickstoff, Methan und Ammoniak. Dabei ist rätselhaft, was Plutos Energiequelle ist. Das wenige Sonnenlicht allein reicht kaum aus.

Der Mond Charon ist mit 1214 Kilometern Durchmesser etwa halb so groß wie Pluto selbst. Seine Oberfläche besteht vor allem aus Wassereis. Sie zeigt etliche Einschlagkrater, lange Gräben und eine auffällige Gebirgskante, die sich über mehr als 1000 Kilometer erstreckt. (New Horizons / NASA)

Dass Pluto nicht seit Ewigkeiten steinhart gefroren ist, zeigt ein Blick auf seine Oberfläche unmittelbar: Manche Gebiete sind von zahllosen Kratern übersät, andere Bereiche dagegen nahezu glatt mit nur sehr wenigen Einschlägen. Die zernarbten Gegenden dürften sich seit Jahrmilliarden nicht verändert haben – sie zeigen noch alle Spuren der kosmischen Brocken, die dort eingeschlagen sind. Dagegen ist glattes Gelände geologisch gesehen sehr jung, maximal etwa hundert Millionen Jahre alt. Offenbar hat hier herausgequollener Eismatsch die alten Krater überspült. 

Am liebsten würde man sofort wieder zu Pluto fliegen. New Horizons hat alle Messungen binnen weniger Tage während des Vorbeiflugs mit einem Tempo von 50.000 Kilometern pro Stunde gemacht. Im Idealfall wäre sie in eine Umlaufbahn um Pluto eingeschwenkt und hätte ihn jahrelang aus der Nähe erforscht. Dafür hätte die Sonde aber stark abbremsen und sich von der schwachen Schwerkraft Plutos einfangen lassen müssen – die erforderliche Treibstoffmenge wäre viel schwerer gewesen als die halbe Tonne, die New Horizons auf die Waage bringt. Die Sonde ist nach Raumfahrtmaßstäben federleicht. Nur deswegen konnte sie in zehn Jahren zum Pluto rasen (unterwegs hat sie nur am Jupiter zusätzlichen Schwung geholt). 

Dreieinhalb Jahre nach der Pluto-Passage zog New Horizons in 3500 Kilometern Abstand an einem Objekt vorbei, das später den Namen Arrokoth erhielt. Der bedeutet „Himmel“ in einer Sprache der Ureinwohner des heutigen US-Bundesstaates Virginia. Das eisige Objekt besteht aus zwei Komponenten: die größere hat knapp 20 Kilometer, die kleinere gut 14 Kilometer Durchmesser. Offenbar sind die beiden aneinander kleben geblieben. Arrokoth war bei der Passage von New Horizons 6,4 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Nie zuvor hat eine Raumsonde ein so fernes Objekt besucht. Es dürfte viele Jahrzehnte dauern, bis dieser Rekord gebrochen wird.

Letzte Ausfahrt Arrokoth: Das Hubble-Teleskop hatte 2014 gezielt nach Objekten gesucht, die New Horizons nach der Pluto-Passage ansteuern könnte. Dieses Trans-Neptun-Objekt ist ein tiefgefrorener Rest aus der Anfangszeit des Sonnensystems. (New Horizons / NASA)

Die Planeten Merkur bis Saturn sind mit bloßem Auge zu sehen und seit Menschengedenken bekannt. Uranus kam 1781 hinzu, Neptun 1846. Im Februar 1930 hat der US-Astronom Clyde Tombaugh schließlich Pluto entdeckt – im Rahmen einer systematischen Suche mit einem Fernrohr der Sternwarte Flagstaff in Arizona. Tombaugh fotografierte dasselbe Sternfeld im Abstand einiger Nächte und verglich die Bilder dann mit Hilfe eines Blinkkomparators. So ein Gerät zeigt zwei Aufnahmen im schnellen Wechsel: Die Sterne bilden auf beiden Fotografien dasselbe Muster – aber sich bewegende Objekte wie Asteroiden und Planeten springen hin und her. Nach fast einem Jahr Suche hatte der junge Astronom schließlich Pluto entdeckt – damals der neunte Planet.

Dass Pluto Planetenstatus erhielt, lag schlicht daran, dass er schon 1930 entdeckt wurde. Erst 1992 ging das nächste Objekt jenseits des Neptuns ins Netz. Inzwischen sind mehr als 5000 Trans-Neptun-Objekte bekannt. Manche sind größer als Pluto! Die Astronominnen und Astronomen mussten sich entscheiden: Will man viele dieser Objekte als Planeten zählen? Gibt es Merksätze für Hunderte Objekte...? Um der Planeteninflation zu entgehen, führte man 2006 beim Astronomie-Weltkongress in Prag die neue Kategorie der Zwergplaneten ein. Ich war damals beim „Showdown“ dabei – ein denkwürdiges Erlebnis.

Während des zweiwöchigen Kongresses liefen manche Sitzungen der Arbeitsgruppe aus dem Ruder. Ein Team vermeintlicher Experten hatte zunächst eine absurd komplizierte Definition vorgeschlagen, nach der Pluto weiterhin als Planet gegolten hätte – aber auch der Asteroid Ceres, der Plutomond (!) Charon und das Trans-Neptun-Objekt Eris wären plötzlich Planeten gewesen. Das planetare Dutzend hielt sich nur wenige Tage.

Nach tumultartigen Diskussionen, bei denen sich manche Teilnehmer wüst beschimpften und – kein Witz! – manchmal gar eine handfeste Rauferei drohte, wurde Pluto aus dem Planetenreigen entfernt. Die Korrektur war überfällig – und historisch nicht neu. Bereits im 19. Jahrhundert hatte man Planeten „degradiert“. Die ersten vier Asteroiden galten für rund 50 Jahre als Planeten. Als dann immer mehr Körper im Bereich zwischen Mars und Jupiter entdeckt wurden, entschied man sich, diese Objekte als Kleinplaneten oder Asteroiden zu bezeichnen.

Als New Horizons Pluto passiert hatte, blickte die Sonde noch einmal zurück: Die Sonne steht genau hinter Pluto, dessen dünne Atmosphäre das Licht bricht und so diesen wunderbaren Ring zaubert. Die Raumsonde (derzeit etwa 10 Mia. km entfernt) fliegt für immer durch die Milchstraße und wird nie zurückkehren. (New Horizons / NASA)

Dass dieses Thema auch nach 20 Jahren noch sehr emotional ist – zumal in den USA (Pluto war der einzige dort entdeckte Planet) –, zeigte kürzlich NASA-Chef Jared Isaacman. Er verkündete, dass er Pluto gerne wieder zum Planeten machen möchte. Die Aussage ist erstaunlich: Zum einen entscheidet nicht die NASA, sondern allein die Internationale Astronomische Union über Benennungen und Definitionen im All. Zum anderen machte Isaacman diese Bemerkung während einer Anhörung im US-Kongress, bei der er die Pläne der US-Regierung verteidigte, die Mittel für das NASA-Wissenschaftsprogramm um 50 (!) Prozent zu kürzen.

Da lässt sich mit Pluto wunderbar vom Kahlschlag bei der NASA-Wissenschaft ablenken. Noch fliegt New Horizons weiter durch die Außenbereiche des Sonnensystems. Aber jetzt droht ihr wegen der Kürzungspläne ein vorzeitiges Ende. Es ist wissenschaftlich völlig egal, ob man Pluto als Planeten oder Zwergplaneten bezeichnet. Nicht egal ist dagegen die finanzielle Ausstattung des legendären NASA-Wissenschaftsprogramms. Pluto würde Herrn Isaacman einen husten!

Clyde Tombaugh, der 1997 im Alter von fast 91 Jahren gestorben ist, hat das „Schicksal“ Plutos nicht mehr erlebt. Aber er kam „seinem“ Planeten sehr nah: Denn die NASA-Sonde New Horizons trägt ein paar Gramm von Clyde Tombaughs Asche in die Tiefen des Weltalls. Gute Reise, wohin auch immer sie führen wird!

Mit himmlischen Grüßen

Dirk Lorenzen berichtet seit mehr als 30 Jahren über Astronomie und Raumfahrt. Pluto hat er einmal selbst gesehen: Im Teleskop des Northern Arizona University Campus Observatory in Flagstaff (dem Entdeckungsort Plutos!) war das ferne Objekt als Lichtpunkt zu erkennen.

Am 12. August schiebt sich der Mond (hier aufgenommen am Morgen des 12. Juli) vor die Sonne. In Teilen Grönlands, Islands und Spaniens kommt es zu einer totalen Sonnenfinsternis – in Mitteleuropa ist eine stark partielle Sonnenfinsternis zu sehen. Dieser Newsletter erscheint das nächste Mal Anfang August: Dann dreht sich alles um den Kernschatten des Mondes und den Zauber einer Sonnenfinsternis. Verfolgen Sie bis dahin, wie der Mond um die Erde zieht. Der Countdown zur Finsternis läuft! (Lorenzen)

Der US-Astronom Clyde Tombaugh entdeckte Pluto, indem er systematisch mit einem Fernrohr der Sternwarte Flagstaff in Arizona den Himmel absuchte. Inzwischen hat auch in der Astronomie Künstliche Intelligenz Einzug gehalten - und hilft dabei, alte und neue Rätsel zu ergründen. Um Künstliche Intelligenz geht es übrigens auch im neunteiligen Science-Fiction-Thriller Hologrammatica. Darin sucht Privatdetektiv Singh eine verschwundene Programmiererin für digitale Gehirne. Und entdeckt ein Geheimnis, das alles verändert. Wenn KI die Welt retten kann – geben wir die Kontrolle ab? Viel Spaß beim Hören!

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