(136199) Eris

Zwergplanet (136199) Eris
Datei:Eris and dysnomia.jpg Eris und ihr Mond Dysnomia, fotografiert am 30. August 2006 vom Hubble-Weltraumteleskop
Eris und ihr Mond Dysnomia, fotografiert am 30. August 2006 vom Hubble-Weltraumteleskop
Eigenschaften des Orbits<ref name="jpl" />Epoche: 2461000.5 (Animation)
Große Halbachse	68,000 AE (10.173 Mio. km)
Exzentrizität	0,4370
Perihel – Aphel	Vorlage:Infobox Planet/PerihelAphel
Neigung der Bahnebene	43.87°
Siderische Umlaufzeit	560 Jahre 260 Tage
Synodische Umlaufzeit	{{{Oppositionsintervall}}}
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit	3,589<ref name="MittOrbGesch" /> km/s
Physikalische Eigenschaften<ref name="Brown2007" /><ref name="Sicardy2011" />
Äquatordurchmesser∗	2326 ± 12 km
Poldurchmesser∗	{{{Poldurchmesser}}}
Masse	≈ Vorlage:ZahlExp kg
Mittlere Dichte	2,52 ± 0,05 g/cm³
Hauptbestandteile (Stoffanteil der oberen Schichten)
Fallbeschleunigung∗	0,827 ± 0,020 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit	1,384 ± 0,01 km/s
Rotationsperiode	15 Tage 18 h 31,7 min
Neigung der Rotationsachse	°
Geometrische Albedo	<math>0{,}96^{+0,09}_{-0,04}\mathrm{ }</math>
Max. scheinbare Helligkeit	18,8<ref name="AstDys" />m
Atmosphäre
Druck∗	bar
Temperatur∗ Min. – Mittel – Max.	30,0 K (−243,15 °C) 42,5 K (−230,65 °C) 55,0 K (−218,15 °C)
Hauptbestandteile
∗bezogen auf das Nullniveau des Zwergplaneten
Sonstiges
Monde	1
Entdecker	Michael E. Brown, Chadwick A. Trujillo, David L. Rabinowitz
Datum der Entdeckung	5. Januar 2005 (Bilder von 2003) 29. Juli 2005 (Veröffentlichung)
{{{Vergleichbild}}}
{{{Vergleichtext}}}

(136199) Eris (IPA: [ˈeːʁɪs] <phonos file="De-Eris.ogg">anhören</phonos>; frühere Bezeichnung 2003 UB₃₁₃) ist der massereichste und nach Pluto zweitgrößte bekannte Zwergplanet des Sonnensystems. Eris zählt zu den Plutoiden, einer Unterklasse von Zwergplaneten, die jenseits der Neptunbahn die Sonne umrunden. Eris ist (Stand 2019) das größte erfasste Objekt im Sonnensystem, welches noch nie von einer Raumsonde untersucht wurde; bekannt ist ein Mond namens Dysnomia.

Der Zwergplanet ist nach Eris benannt, der griechischen Göttin der Zwietracht und des Streits. Nach der Bekanntgabe ihrer Entdeckung am 29. Juli 2005 bezeichneten die NASA und viele Medien dieses transneptunische Objekt mit einem ähnlichen Durchmesser wie Pluto zunächst als „zehnten Planeten“. Die Internationale Astronomische Union (IAU) verabschiedete allerdings am 24. August 2006 eine neue Planetendefinition, nach der Eris, genauso wie Pluto, als Zwergplanet klassifiziert wurde.

Entdeckung und Benennung

Entdeckungsgeschichte

Datei:Animation showing movement of 2003 UB313-2-.gif

Entdeckungsbilder von Eris (links der Pfeilspitze; 3 Aufnahmen im Abstand von je 1 Stunde)

Eris wurde von einem Astronomenteam, bestehend aus Mike Brown (CalTech), Chad Trujillo (Gemini-Observatorium) und Dave Rabinowitz (Yale-Universität), auf CCD-Aufnahmen vom 21. Oktober 2003 des 1,2-m-Oschin-Schmidt-Teleskops am Palomar-Observatorium (Kalifornien) entdeckt. Weil das Objekt sich langsam bewegt, war es bei der ersten Verarbeitung der Bilder übersehen worden, denn das automatische Bildsuchprogramm hatte zur Verringerung falsch positiver Meldungen alle Objekte ausgeschlossen, die sich langsamer als mit 1,5 Bogensekunden pro Stunde bewegen. Als 2003 Sedna entdeckt wurde, bewegte diese sich mit 1,75 Bogensekunden pro Stunde. Bei einer neuen Auswertung der Daten suchte das Team daher mit bloßem Auge und fand am 5. Januar 2005 jenseits des Kuipergürtels Eris.

Es war geplant, den Fund erst nach weiteren Beobachtungen und genauerer Bestimmung der Bahnelemente zu veröffentlichen. Nachdem aber bekannt geworden war, dass über eine öffentliche Webseite jeder Interessierte die Ausrichtung eines der Teleskope abfragen konnte, gingen die Forscher am 29. Juli 2005 vorzeitig an die Öffentlichkeit und gaben die Entdeckung bekannt.<ref name="NASA20050729" /><ref name="IAUC8577" /><ref name="Mpec2005O41" /> Hintergrund für diese Entscheidung war, dass nur 19 Stunden zuvor ein Team spanischer Astronomen ihre Entdeckung von Haumea veröffentlicht hatte, die von der Gruppe um Brown bereits im Jahr 2004 gefunden, aber noch nicht bekannt gemacht worden war. Browns Gruppe konnte so am selben Tag die Entdeckung von drei großen Objekten im Kuipergürtel der Öffentlichkeit vorstellen: Eris, Haumea und Makemake.

Eris war die achte Entdeckung eines großen TNO und wahrscheinlichen Zwergplaneten des Astronomenteams um Mike Brown. Browns Team entdeckte nacheinander Quaoar und Máni (2002), Sedna (2003) und Haumea (2003, umstritten), Orcus und Salacia (2004) und dann Eris; darauf folgten noch Makemake (2005) sowie Gonggong (2007).

Nach ihrer Entdeckung ließ sich Eris auf Fotos bis zum 3. September 1954, die im Rahmen des Digitized-Sky-Survey-Programmes ebenfalls am Palomar-Observatorium gemacht wurden, zurückgehend identifizieren. Damit wurde der Beobachtungszeitraum um 51 Jahre verlängert, so dass man ihre Umlaufbahn so genau berechnen konnte, dass die Bahndaten heute als sehr sicher bestimmt gelten. Im Oktober 2018 lagen insgesamt 1089 Beobachtungen über einen Zeitraum von 64 Jahren vor. Die bisher letzte Beobachtung wurde im Februar 2019 am ATLAS-Teleskop des Haleakalā-Observatoriums (Maui) durchgeführt.<ref name="jpl" /><ref name="MPC" /> (Stand 6. März 2019)

Benennung und Symbol

Mit der Entdeckungsveröffentlichung wurde von der IAU für Eris die provisorische Bezeichnung 2003 UB₃₁₃ vergeben.<ref name="IAUC8577" /> Sie folgt den üblichen Regeln zur Benennung von Asteroiden und drückt nur kodiert aus, dass Eris in der zweiten Oktoberhälfte (U) des Jahres 2003 entdeckt wurde, und zwar nach der Reihenfolge als 7827. gefundenes Objekt (B₃₁₃). Die Arbeitsgruppe der Entdecker nannte Eris zunächst intern und inoffiziell „Xena“ und ihren Mond „Gabrielle“, nach zwei Rollennamen aus der Fernsehserie Xena – Die Kriegerprinzessin.

Dem folgte auf Einreichen des Vorschlags des Entdeckerteams am 6. September 2006 die Vergabe des dauerhaften Namens: Am 13. September 2006 – gleichzeitig wie Pluto – erhielt 2003 UB₃₁₃ von der IAU die Kleinplaneten-Nummer 136199 und gleichzeitig den Namen Eris, ihr Mond den Namen Dysnomia.<ref name="IAUC8747" /><ref name="MPs135001" /><ref name="MpcArchive" /> Die Namensvergabe erfolgte gemäß den Benennungsprotokollen der IAU für Planetoiden.

In der griechischen Mythologie ist Eris die Göttin der Zwietracht und des Streits, deren Intrige den Trojanischen Krieg auslöst. Ihre Tochter, die Dämonin der Gesetzlosigkeit, heißt Dysnomia. Beide Namen geben einen Hinweis auf die erbitterte Kontroverse, die nach ihrer Entdeckung schließlich zur Neudefinition des Begriffs „Planet“ und der Aberkennung des Planetenstatus von Pluto führte. Ein weiterer Bezug besteht zur ursprünglich gewählten Arbeitsbezeichnung „Xena“. Die Filmfigur Xena wurde von der Schauspielerin Lucy Lawless verkörpert. Lawlessness ist der englische Begriff für Gesetzlosigkeit, worauf die Vergabe des Namens Dysnomia anspielt.<ref name="Kuffner" />

Im Gegensatz zu Pluto haben andere Zwergplaneten und Asteroiden, einschließlich Eris, kein allgemein verwendetes astronomisches Symbol, obwohl ein Symbol für Eris von der NASA verwendet wurde: das diskordianische Symbol Hand der Eris (⯰).<ref>What is a Dwarf Planet? In: Jet Propulsion Laboratory. JPL/NASA, 22. April 2015, abgerufen am 19. Januar 2022 (). </ref> Von der Verwendung von Planetensymbolen rät die Internationale Astronomische Union (IAU) offiziell ab; sie spielen in der modernen Astronomie nur eine sehr untergeordnete Rolle.

Bahneigenschaften

Umlaufbahn

Datei:Eris800yearsb.gif

Sonnenentfernung von Eris und Pluto über einen Zeitraum von 1000 Jahren

Datei:Eris skypath 1940-2060.png

Eris’ Weg 1940–2060 am Nachthimmel im Sternbild Walfisch aus Sicht der Erde

Die Bahn ist also stark exzentrisch. Am 13. Februar 2020 lag die Sonnenentfernung bei genau 96 Astronomische Einheiten (14,4 Milliarden Kilometer). Am 2. September 2031 wird die Sonnenentfernung 95 AE unterschreiten. Man rechnet sie wegen ihrer großen Exzentrizität bahndynamisch zu den sogenannten „gestreuten“ Kuipergürtelobjekten (SDO), einer Untergruppe von transneptunischen Asteroiden.

Auffällig ist die starke Bahnneigung, was für einen Körper dieser Größe recht ungewöhnlich ist und wahrscheinlich die Entdeckung hinauszögerte. Die meisten Suchprogramme für Kuiper Belt Objects (KBOs) oder andere Asteroiden beschränken sich auf Positionen in der ungefähren Umgebung der Ekliptik, da dort der Großteil der Materie des Sonnensystems konzentriert ist. Möglicherweise wurde Eris durch den gravitativen Einfluss Neptuns in diese Bahn gelenkt.

Eris galt seit ihrer Entdeckung – von einigen viel kleineren langperiodischen Kometen abgesehen – als das entfernteste entdeckte Objekt, bis sie 2018 in diesem Bereich von 2018 VG₁₈ (124,8 AE) abgelöst wurde. Auch wird Eris 2045 bezüglich der Sonnenentfernung von Gonggong überholt werden. Eris ist jedoch weit davon entfernt, das Objekt mit der weitesten bekannten Umlaufbahn zu sein, da ihre große Halbachse auf „nur“ 67,7 AE geschätzt wird, während die Halbachse des derzeitigen (Stand 2019) Rekordhalters 2014 FE₇₂ etwa 1505 AE beträgt. Es gibt etwa 40 bekannte TNO, wie etwa Sedna (84,9 AE), 2006 SQ₃₇₂ und 2000 OO₆₇, die der Sonne gegenwärtig (Stand 2019) näher stehen als Eris, obwohl deren Halbachsen größer sind. In etwa 800 Jahren wird Eris der Sonne für einige Zeit näher stehen als Pluto.

Aufgrund der hohen Bahnneigung passiert Eris auf ihrer Bahn nur wenige Sternbilder im traditionellen Tierkreis; gegenwärtig (Stand 2019) befindet sie sich am Südhimmel im Sternbild Walfisch. Von 1876 bis 1929 befand sie sich im Bildhauer und zuvor von etwa 1840 bis 1875 im Phönix. Ab 2036 wird sie sich im Sternbild Fische befinden und ab 2065 dann ins Sternbild Widder eintreten. Ab da passiert sie die Ekliptik in Richtung Nordhimmel, wo sie ab 2128 ins Sternbild Perseus wechseln wird und 2173 ins Sternbild Giraffe, wo sie ihre nördlichste Position erreichen wird.

Entfernung zur Sonne

Entfernung	wird erreicht am
95,7 AU	26. Dez. 2023
95,6 AU	26. Feb. 2025
95,5 AU	14. Apr. 2026
95,4 AU	22. Mai 2027

Entfernung	wird erreicht am
95,3 AU	22. Juni 2028
95,2 AU	19. Juli 2029
95,1 AU	13. Aug. 2030
95,0 AU	2. Sep. 2031

Bahndynamische Einordnung

Sowohl Marc Buie (DES) als auch das Minor Planet Center klassifizieren den Planetoiden als SDO;<ref name="Buie" /><ref name="MpecSDOlist" /><ref name="Mpc2010list" /><ref name="johnstonlist" /> letzteres führt ihn auch allgemein als Distant Object.<ref name="jpl" />

SDO sind Objekte, die durch gravitative Interaktionen mit dem Planeten Neptun in der Frühphase des Sonnensystems von ursprünglichen Bahnen im Kuipergürtel auf entferntere und ungewöhnliche Umlaufbahnen gelangt sind. Obschon Eris’ hohe Bahnneigung selbst für ein SDO ungewöhnlich ist, weisen theoretische Modelle darauf hin, dass Objekte, die sich ursprünglich am inneren Rand des Kuipergürtels befanden, auf höher geneigte Umlaufbahnen gelangt sind als Objekte des äußeren Randes.<ref name="Gomes2005" /> Für die Objekte des inneren Kuipergürtels wird generell eine höhere Masse als Objekte des äußeren Gürtels erwartet, daher erwarten Astronomen, größere Planetoiden auf hochgeneigten Umlaufbahnen zu finden, was übliche Durchmusterungen zur Planetensuche traditionell vernachlässigten.

Physikalische Eigenschaften

Größe und Masse

Datei:The occultation of the dwarf planet Eris in November 2010.jpg

Sternbedeckung durch Eris am 5. November 2010.

Am 5. November 2010 konnte die Größe von Eris durch eine Okkultation mit 2326 ± 12 km Durchmesser recht genau bestimmt werden. Die Bedeckung war in Chile sichtbar und wurde von drei Teleskopen aufgezeichnet. Der Durchmesser ergibt sich aus den Bedeckungszeiten und den Abständen der Teleskope quer zur Beobachtungslinie.<ref name="BeattyKelly" /> Dies ergibt eine Albedo von 0,96, die höher ist als bei jedem anderen großen Körper im Sonnensystem, mit Ausnahme von Enceladus, der eine Reflektivität von sogar 0,99 besitzt. Eris besitzt demnach weitgehend Kugelgestalt und galt damals als etwas größer als Pluto, dessen Durchmesser auf 2306 km geschätzt wurde.<ref name="Sicardy2011" /><ref name="Sicardy2011-2" /><ref name="Astronews" /> Mit der genaueren Vermessung von Pluto durch die Sonde New Horizons im Juli 2015 wurde der Durchmesser von Pluto auf 2374 km bestimmt, der daher um ein Geringes größer als Eris ist.<ref name="Plutofact" /> Mike Brown geht dagegen noch immer davon aus, dass Eris mit 2330 km größer als Pluto mit 2329 km sei, basierend auf einer Albedo von ebenfalls 0,99 wie Enceladus und einer absoluten Helligkeit von −1,1 ^m.<ref name="brownlist" /> Die absolute Helligkeit von Eris beträgt nach derzeitigem (2019) Wissensstand −1,17 ^+0,06_−0,11 ^m.

Die Masse von Eris konnte durch die Bewegung des Mondes Dysnomia mit einiger Präzision berechnet werden: auf Basis der derzeit (Stand 2023) akzeptierten Umlaufperiode von Dysnomia von 15,8 Tagen beträgt ihre Masse etwa 0,27 % der Erdmasse; andererseits besitzt Eris etwa 27 % mehr Masse als Pluto, obschon dieser den größeren Durchmesser aufweist. Bezüglich ihrer Masse rangiert Eris unter den Himmelskörpern, die die Sonne direkt umkreisen, auf dem neunten Rang und auf dem 16. Rang im gesamten Sonnensystem, da sieben Monde eine höhere Masse als Eris aufweisen. Daraus ergibt sich eine vergleichsweise hohe mittlere Dichte von 2,52 g/cm³, womit Eris wesentlich dichter als Pluto ist und ihr Gesteinsanteil daher höher sein muss.

Zur Geschichte der Größenbestimmung

Um die Größe eines Objekts aus der scheinbaren Helligkeit zu bestimmen, die bei Eris an ihrer gegenwärtigen (Stand 2019) Position etwa 18,8^m beträgt,<ref name="AstDys" /> müssen sowohl seine Entfernung als auch seine Albedo (Rückstrahlvermögen) bekannt sein. Dann lässt sich seine Größe berechnen; eine geringere Albedo führt bei gleicher scheinbarer Helligkeit zu einem größeren Wert des Durchmessers. Selbst bei einer höchstmöglichen Albedo von 1, also wenn sie sämtliches Licht reflektieren würde, wäre Eris nach Browns Berechnungen noch mindestens genauso groß wie Pluto damals geschätzt wurde. Da sie vom Spitzer-Weltraumteleskop nicht gefunden wurde, hieß es in ersten Meldungen, ihr Durchmesser müsse unter 3200 Kilometer liegen. Inzwischen stellte sich heraus, dass das Teleskop durch einen Bedienungsfehler nicht auf das Objekt ausgerichtet war.

Die erste zuverlässige Messung der Größe gelang Anfang 2005 Radioastronomen des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn. Mithilfe des IRAM-Radioteleskops am Pico del Veleta in Südspanien maßen sie die Wärmestrahlung von Eris. In Kombination mit optischen Beobachtungen wurde die Albedo auf 0,60 ± 0,11 und daraus der Durchmesser auf 3000 ± 320 Kilometer eingegrenzt.<ref name="MPI20060201" />

Das Entdeckerteam erhielt 2005 Beobachtungszeit auf dem Hubble-Weltraumteleskop. Obwohl das Gerät bei einem Winkeldurchmesser eines Objektes von nur 0,035 Bogensekunden bereits an die Grenzen seiner Leistungsfähigkeit stößt, gelang es dem Team von Brown mittels Dekonvolution, die Größe von Eris auf 2400 ± 100 Kilometer zu bestimmen. Demzufolge war Eris kleiner als vorhergehende Messungen es vermuten ließen, etwa gleich groß wie Pluto. Hier wurde die Albedo von Eris zu 0,85 ± 0,07 bestimmt.<ref name="Brown2006" /> 2010 folgte dann die Sternbedeckung, durch die ihre Größe dann zu 2326 km bestimmt werden konnte.

Bestimmungen des Durchmessers für Eris

Jahr	Durchmesser (km)	Daten-Quelle
2006	3000,0 ± 400,0 (System)	Bertoldi u. a.<ref name="Bertoldi2006" />
2006	2400,0 ± 100,0	Brown u. a.<ref name="Brown2006" />
2007	2400,0 ± 100,0	Brown u. a.<ref name="Brown2007" />
2008	2400,0	Tancredi<ref name="Tancredilist" />
2010	2600,0	Tancredi<ref name="Tancredi2010" />
2010	<2320,0	Maury u. a.<ref name="IAUC9185" />
2011	3263,4 (System) 3260,0 ± 740	Grundy u. a.<ref name="Grundy2011" />
2011	2326,0 ± 12,0	Sicardy u. a.<ref name="Sicardy2011-2" />
2012	2434,0 ± 117,0 2356,0 ± 117,0	Santos-Sanz u. a.<ref name="TNOsCool4" />
2013	2700,0	LightCurve DataBase<ref name="lcdb" />
2018	2429,0	Brown u. a.<ref name="Brown2018" />
2018	2330,0	Brown<ref name="brownlist" />
Die präziseste Bestimmung ist fett markiert.

Physikalische Einordnung: Der zehnte Planet?

Die Medien bezeichneten Eris, wie bereits Quaoar und Sedna, als „zehnten Planeten“ (→ Transpluto).<ref name="Tytell" /><ref name="Britt" /> Die Entdecker und die NASA hielten es genauso. Eine solche Einordnung erschien aus Sicht der Experten plausibel, denn einerseits schien Eris sogar größer als Pluto zu sein, und andererseits waren für den Planetenstatus des letzteren bereits Merkmale der Planetendefinition – Schranken für die Exzentrizität sowie die Bedingung, dass ein Planet eine größere Masse als alle anderen Objekte in seinem Orbit zusammen haben müsse – ignoriert worden. Doch neigten viele Astronomen schon seit Ende der 1990er dazu, Pluto selbst nicht mehr zu den Planeten zu zählen; sie bezeichneten ihn stattdessen als das bis dahin größte transneptunische Objekt. Die Entdeckung von Eris entfachte von neuem die Debatte, nach welchen Merkmalen Himmelskörper als Planeten zählen sollen.

Die 26. Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union im August 2006 in Prag verabschiedete daraufhin eine neue offizielle Definition für Planeten und Zwergplaneten. Demnach gelten Eris, Pluto und Ceres nun als Zwergplaneten. Der Status von Sedna und Quaoar ist noch ungeklärt. Gleichzeitig definierte man eine Unterklasse für transneptunische Zwergplaneten, die anfangs Plutonen genannt werden sollten. Diese Bezeichnung wurde noch zugunsten der neuen Bezeichnung Plutoiden verworfen, zu denen man neben Eris nun auch den Namensgeber Pluto rechnet.

Rotation

Anhand von mehrjährigen Lichtkurvenbeobachtungen rotiert Eris in 15 Tagen, 18 Stunden und 31,7 Minuten einmal um ihre Achse.<ref name="Szakáts2023" /><ref name="Bernstein2023" /> Daraus ergibt sich, dass sie in einem Eris-Jahr 12973 Eigendrehungen („Tage“) vollführt. Sie befindet sich damit in doppelt gebundener Rotation mit ihrem Mond Dysnomia, ganz entsprechend den Verhältnissen im Pluto-Charon-System. Frühere Beobachtungen hatten auf eine erheblich kürzere Eigenrotation des Zwergplaneten hingedeutet, mit Werten zwischen 8 und 32,5 Stunden.<ref name="Roe2008" /><ref name="Duffard2008" /><ref name="IAUC8596" />

Die aktuellen (Stand 2019) Farbindexe betragen B-V= 0,750 ± 0,020,<ref name="Tegler2016" /> V-R= 0,430 ± 0,020,<ref name="Tegler2016" /> V-I = 0,780 ± 0,010,<ref name="Belskaya2015" /> B-R= 1,180 ± 0,020.<ref name="Tegler2016" />

Oberfläche und Atmosphäre

Datei:2003 UB313 near-infrared spectrum.png

Spektrenvergleich von Eris (rot) und Pluto (schwarz).
Die Pfeile zeigen die Absorptionsbanden des Methans.

Eris ist groß genug, um eine sehr dünne Atmosphäre aus Stickstoff, Methan oder Kohlenmonoxid halten zu können. Diese würde ähnlich wie bei Pluto periodisch mit steigendem Sonnenabstand und damit dem Absinken der Oberflächentemperatur auf der Oberfläche resublimieren, beim erneuten Ansteigen der Temperatur wieder sublimieren und erneut eine Atmosphäre bilden. Spektroskopische Beobachtungen am Gemini-Observatorium auf Hawaii durch das Entdeckerteam am 25. Januar 2005 weisen auf das Vorhandensein von gefrorenem Methan auf der Oberfläche von Eris hin. Weiterhin konnte an der Oberfläche gefrorener Stickstoff nachgewiesen werden, wobei sich dessen Konzentration nach Untersuchungen mit dem „Multiple Mirror Telescope“ auf dem Mount Hopkins in Arizona zwischen 2005 und 2007 signifikant veränderte.<ref name="weltderphysik" />

Im Unterschied zum dunkleren, rötlichen Pluto oder Triton weist Eris eine helle, weiße Färbung auf. Plutos Rotfärbung wird auf eine Bedeckung durch Ablagerungen von Tholine zurückgeführt; während sie die Oberfläche verdunkeln, führt die tiefere Albedo zu höheren Temperaturen und der Sublimation von Methanablagerungen. Die Präsenz des hochgradig flüchtigen Methans weist darauf hin, dass Eris sich schon immer in den entfernten Bereichen des Sonnensystems befunden haben muss, wo die Temperaturen kalt genug waren, um Methaneis auf der Oberfläche zu halten. In Eris’ weiter Entfernung zur Sonne kann Methan auch auf die Oberfläche in Gegenden mit niedrigerer Albedo kondensieren, so dass allfällige Tholinablagerungen überdeckt würden.<ref name="Brown2005" /><ref name="Licandro2006" /> Man schätzt die Oberflächentemperatur von Eris auf mindestens 30 K (etwa −243 °C) im Aphel.<ref name="planetlila" /> Sie ist damit nochmals deutlich niedriger als die von Pluto. Ursachen sind vor allem die hohe Albedo von 99 % und die größere Entfernung zur Sonne. Eris erfährt in einem Sonnenumlauf aufgrund ihrer Bahnexzentrizität eine Temperaturdifferenz von etwa 25 °C, was für ein TNO recht ungewöhnlich ist. Da Eris sich derzeit (Stand 2019) sehr nahe an ihrem sonnenfernsten Punkt aufhält, kann momentan keine Atmosphäre vorhanden sein.

Ausgehend von einem Durchmesser von 2326 km ergibt sich eine Gesamtoberfläche von etwa 16.997.000 km², was knapp der Fläche Russlands entspricht. Eris ist zu weit entfernt, um mit den aktuell (Stand 2019) zur Verfügung stehenden Instrumenten Oberflächendetails auf ihr ausmachen zu können.

Aufbau

Einige Quellen sprechen von einer Zusammensetzung aus ungefähr 70 Prozent Gestein und 30 Prozent gefrorenem Wasser. Damit zeigt Eris mehr Ähnlichkeit mit Pluto und seinem Mond Charon als mit den anderen KBOs; die aufgrund der geringen Größe vermutete hohe Albedo stützt dies ebenfalls. Vor allem wegen des hohen Rückstrahlvermögens wird spekuliert, ob das Oberflächeneis aufgrund von Temperaturveränderungen durch die variable Entfernung zur Sonne durch interne Prozesse erneuert wird; aufgrund ihrer (im Vergleich zu geologisch aktiven Planeten wie der Erde) geringen Größe und ihrer Entstehung am äußeren Rand des Sonnensystems dürfte sie keine nennenswerten inneren Energiequellen besitzen. Die Gezeitenwärme des Mondes Dysnomia könnte die Temperatur auch geringfügig beeinflussen, sollte diese eine dafür ausreichende Masse besitzen. Modelle über innere Aufheizung durch radioaktiven Zerfall zeigen, dass Eris in der Lage sein könnte, einen Ozean aus flüssigem Wasser unter ihrer Oberfläche aufrechtzuerhalten.<ref name="Hussmann2006" />

Mögliche Erforschung durch Raumsonden

In den 2010ern wurden mehrere Studien vorgestellt, die im Zuge des erfolgreichen Pluto-Vorbeiflugs von New Horizons im Juli 2015 weitere Ziele zur Erforschung des Kuipergürtels und des transneptunischen Bereichs insgesamt vorsahen, und Eris gehörte ebenfalls zu den Kandidaten.<ref name="Astrobiology2018" />

2011 wurde berechnet, dass eine Vorbeiflugsmission zu Eris 24,66 Jahre benötigen würde; dazu wäre ein Swing-by an Jupiter vorgesehen, basierend auf Startdaten am 3. April 2032 oder am 7. April 2044. Eris wäre bei Ankunft der Sonde dann 92,03 rsp. 90,19 AE von der Sonne entfernt. Die Sonde würde Eris demnach 2056 bzw. 2068 erreichen.<ref name="McGranaghan2011" />

Mond Dysnomia

→ Hauptartikel: Dysnomia (Mond)

Eris besitzt einen Mond namens Dysnomia, der am 10. September 2005 vom selben Team entdeckt wurde wie Eris und von der IAU im Oktober 2005 bekanntgegeben wurde.<ref name="IAUC8610" /> Da Dysnomia etwa den 500. Teil der Leuchtkraft von Eris besitzt, könnte der Durchmesser etwa bei 100 km liegen. Falls die Albedo von Dysnomia wesentlich kleiner wäre als die von Eris, könnte der Durchmesser bis zu 350 km oder mehr betragen. Dysnomia benötigt für einen Umlauf um den Zwergplaneten knapp 16 Tage, ihr Abstand zu Eris beträgt etwa 37.000 Kilometer.<ref name="planetlilamoon" /><ref name="johnstonerisdysnomia" />

Das Eris-System in der Übersicht

Komponenten	Physikalische Parameter			Bahnparameter				Entdeckung
Name	Durch- messer (km)	Relativ- größe (%)	Masse (kg)	Große Halbachse (km)	Umlauf- zeit (d)	Exzentri- zität	Inklination zu Eris’ Äquator	Entdeckung / Veröffentlichung
(136199) Eris	2326,0	100,00	Vorlage:ZahlExp	–	–	–	–	5. Januar 2005 29. Juli 2005
Dysnomia (Eris I)	100–700	?	Vorlage:ZahlExp	37460	15,78586	0,004	61,1°	10. September 2005 2. Oktober 2005

Siehe auch

• Planet Neun
• Liste von transneptunischen Objekten
• Liste der Zwergplaneten des Sonnensystems
• Liste der Monde von Planeten und Zwergplaneten
• Liste der Monde von Asteroiden
• Liste der Asteroiden

Literatur

• Frank Bertoldi et al.: . In: Nature. 439, Nr. 7076, 2005, S. 563–564. doi:10.1038/nature04494.
• M. E. Brown, C. A. Trujillo, D. L. Rabinowitz: . In: The Astrophysical Journal. 635, 2005, L97–L100, doi:10.1086/499336, arxiv:astro-ph/0508633
• Mike Brown: Wie ich Pluto zur Strecke brachte. Und warum er es nicht anders verdient hat. Springer, Heidelberg 2012, ISBN 978-3-8274-2944-5.
• R. Vaas: Der zehnte Planet. In: Naturwissenschaftliche Rundschau. Nr. 1, 2006, S. 5–13.

Weblinks

Datei:Commons-logo.svg

Commons: 136199 Eris – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Mike Browns Website über 2003 UB₃₁₃ (englisch)
• ESO: Eris, die ferne Zwillingsschwester des Pluto +Animationen – 26. Oktober 2011

Medienberichte

• Der zehnte Planet – oder auch nicht – Wie definiert man einen Planeten? Neuer Himmelskörper bringt frischen Schwung in alte Debatte
• Zehnter Planet „Xena“ hat einen Mond mit dem Spitznamen „Gabrielle“
• Meldung des ORF

Einzelnachweise

<references responsive> <ref name="jpl"> (136199) Eris in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch). Abgerufen am 6. März 2019. </ref> <ref name="MPC"> (136199) Eris beim IAU Minor Planet Center (englisch) Abgerufen am 6. März 2019. </ref> <ref name="MittOrbGesch"> v ≈ π*a/periode (1+sqrt(1-e²)) </ref> <ref name="MpecSDOlist"> MPEC List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects. In: MPC. IAU, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="MpcArchive"> MPC/MPO/MPS Archive. In: MPC. IAU, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Buie"> Orbit Fit and Astrometric record for 136199. In: M. Buie. SwRI (Space Science Department), abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="AstDys"> (136199) Eris. In: AstDyS-2. Universita di Pisa, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Gomes2005"> </ref> <ref name="IAUC8577"> </ref> <ref name="Mpec2005O41"> MPEC 2005-O41: 2003 UB313. In: MPC. IAU, 29. Juli 2005, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="NASA20050729"> NASA-Funded Scientists Discover Tenth Planet. In: J. Platt u. a. NASA, 29. Juli 2005, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 27. Mai 2021; abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Britt"> Object Bigger than Pluto Discovered, Called 10th Planet. In: R. Britt. Space.com, 29. Juli 2005, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="IAUC8596"> J. Petit u. a.: IAUC Nr. 8596: 2003 UB_313. In: IAU: Central Bureau for Astronomical Telegrams (CBAT). 8. September 2005, bibcode:2005IAUC.8596....3P (harvard.edu).  </ref> <ref name="Brown2005"> </ref> <ref name="IAUC8610"> </ref> <ref name="Tytell"> D. Tytell: Astronomers Discover “10th Planet”. Sky & Telescope, 4. Oktober 2005, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="MPI20060201"> F. Bertoldi u. a.: Neu entdeckter „Planet“ ist größer als Pluto. (PDF) MPIfR, 1. Februar 2006, abgerufen am 6. März 2019.  </ref> <ref name="Bertoldi2006"> </ref> <ref name="Brown2006"> </ref> <ref name="IAUC8747"> </ref> <ref name="planetlila"> M. Brown: The discovery of Eris, the largest known dwarf planet. CalTech, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="planetlilamoon"> M. Brown: The moon of the 10th planet. CalTech, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Kuffner"> Zwergplanet 2003 UB313 bekam den Namen Eris. Kuffner Sternwarte, 14. September 2006, abgerufen am 22. Dezember 2015.  </ref> <ref name="Licandro2006"> </ref> <ref name="Hussmann2006"> </ref> <ref name="Brown2007"> </ref> <ref name="Duffard2008"> </ref> <ref name="Szakáts2023"> </ref> <ref name="Bernstein2023"> </ref> <ref name="Roe2008"> </ref> <ref name="weltderphysik"> R. Kayser: Rätselhafte Vorgänge auf Eris. Wissenschaft aktuell, 11. November 2008, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Tancredilist"> G. Tancredi, S. Favre: DPPH List. Dwarf Planets and Plutoid Headquarters, von Which are the dwarfs in the solar system?, abgerufen am 11. April 2024 ().  </ref> <ref name="Tancredi2010"> </ref> <ref name="Mpc2010list"> MPC: MPEC 2010-S44: Distant Minor Planets (2010 OCT. 11.0 TT). IAU, 25. September 2010, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="IAUC9185"> </ref> <ref name="BeattyKelly"> Beatty, Kelly: Former ‘tenth planet’ may be smaller than Pluto. NewScientist.com. Sky and Telescope, 8. November 2010, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Astronews"> R. Kayser: Eris: Pluto doch der größte Zwergplanet? CalTech, 10. November 2010, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="McGranaghan2011"> </ref> <ref name="Grundy2011"> </ref> <ref name="Sicardy2011"> </ref> <ref name="Sicardy2011-2"> </ref> <ref name="TNOsCool4"> P. Santos-Sanz u. a.: “TNOs are Cool”: A Survey of the Transneptunian Region IV. Size/albedo characterization of 15 scattered disk and detached objects observed with Herschel Space Observatory-PACS. In: Astronomy and Astrophysics. Band 541, A92, 7. Februar 2012, S. 18, doi:10.1051/0004-6361/201118541, arxiv:1202.1481, bibcode:2012A&A...541A..92S (arxiv.org [PDF; 4,2 MB]).  </ref> <ref name="Belskaya2015"> </ref> <ref name="Tegler2016"> </ref> <ref name="Plutofact"> D. Williams: Pluto Fact Sheet. NASA, 23. Dezember 2016, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="lcdb"> LCDB Data for (136199) Eris. MinorPlanetInfo, 2018, archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am 6. März 2019; abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="Brown2018"> M. Brown, B. Butler: Medium-sized satellites of large Kuiper belt objects. In: Earth and Planetary Astrophysics. 22. Januar 2018, doi:10.3847/1538-3881/aad9f2, arxiv:1801.07221.  </ref> <ref name="Astrobiology2018"> SwRI team makes breakthroughs studying Pluto orbiter mission. Astrobiology Magazine, 25. Oktober 2018, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="MPs135001"> MPC: Discovery Circumstances: Numbered Minor Planets (135001)-(140000). IAU, 29. Oktober 2018, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="johnstonerisdysnomia"> Wm. R. Johnston: Asteroids with Satellites – (136199) Eris and Dysnomia. Johnston’s Archiv, 23. September 2018, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="johnstonlist"> Wm. R. Johnston: List of Known Trans-Neptunian Objects. Johnston’s Archiv, 7. Oktober 2018, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> <ref name="brownlist"> M. Brown: How many dwarf planets are there in the outer solar system? CalTech, 12. November 2018, abgerufen am 6. März 2019 ().  </ref> </references>

Vorlage:Klappleiste/Anfang <imagemap> Datei:Solar System Template 2.png Vorlage:Klappleiste/Ende Vorlage:Klappleiste/Anfang