Kuipergürtel

Geschrieben am 19.09.2006 von Conni Kreißl

Der Kuipergürtel ist ein scheibenförmiger Bereich, der sich in unserem Sonnensystem hinter bzw. außerhalb der Neptunbahn nahe der Ekliptik befindet. Er erstreckt sich über ein Gebiet das bei 30 Astronomischen Einheiten beginnt und damit schon vor Pluto anfängt und reicht bis zu 1000 AE, wobei sich die meisten Objekte jedoch im Gebiet von 100 AE aufhalten. Der Kuipergürtel ist eine Gegend in der sich mehr als 70.000 Objekte befinden, die je einen Durchmesser von mehr als 100 km haben. Außerdem beherbergt sie noch zahlreiche kleine vereiste Felsbrocken, welche gelegentlich aus ihrer Bahn geworfen werden und sodann als Kometen unser Sonnensystem durchqueren, wobei sie manchmal auch in die Nähe der Erde und der Sonne gelangen. Manche Kometen und Asteroiden dieses Bereichs werden indes auch von den großen äußeren Gasplaneten angezogen und so ins innere des Sonnensystems geleitet. Man vermutet allerdings mehrere Millionen Objekte im Kuipergürtel, die sich teilweise durch ihre große Entfernung unserem Einflussbereich entziehen und somit weder gesichtet, noch untersucht werden können. Damit ist der Kuipergürtel logischerweise nichts anderes als ein Komplex in dem sich Kometen, Asteroiden, Planetoiden und kleinere Bruchstücke von diesen befinden. Weshalb manche Wissenschaftler Pluto auch als Objekt des Kuipergürtels sehen und nicht mehr als eigenständigen Planeten, da er im Grunde mehr Ähnlichkeiten mit einem Kometen als mit einem Planeten aufweist.
Der Kuipergürtel wurde nach seinem Entdecker Gerard Kuiper benannt, der im Jahre 1951 einen Artikel darüber veröffentlichte. Obwohl die im englischsprachigen Raum verwendete Bezeichnung „Edgeworth-Kuiper-Belt“ eigentlich die historisch korrektere Benennung ist, da sowohl Edgeworth (1949) als auch Kuiper (1951) dieses Gebiet unabhängig voneinander entdeckten und beschrieben.
Die Objekte des Kuipergürtels haben eine fast ebene Umlaufbahn und werden mitunter auch Kuiperoiden oder Kuiper Belt Objects bzw. KBOs genannt. Sie lassen sich wiederum in vier weitere Gruppen unterteilen, welche man als Transneptunische Objekte bzw. TNOs, Neptun Trojaner, Ungewöhnliche Kleinplaneten bzw. Unusual Minor Planets oder einfach UMPs und Centauren bezeichnet.
Wobei Transneptunische Objekte bzw. TNOs Objekte sind deren Umlaufbahn jenseits der Bahn des Planeten Neptun liegt. Sie sind durchschnittlich zwischen 150 und 800 km groß und bestehen meistens zu einem großen Teil aus Eis und Gestein. Zu ihnen gehören die resonanten KBOs, deren Umlaufbahn um die Sonne eine große Bahnhalbachse von zirka 40 AE aufweist und in einem Resonanzverhältnisse von 2:1, 3:2, 5:2, 4:3, 5:3, 5:4 oder 7:4 zur Bahn des Planeten Neptun steht. Aber auch die Plutinos, deren Umlaufbahn ungefähr 0,25 vom normalen abweicht, obwohl sie in einem Resonanzverhältnis von 3:2 zum Planeten Neptun stehen. Dazu zählen aber auch die Classical Kuiper Belt Objects bzw. CKBO, die auch Cubewanos genannt und sich auf fast kreisförmigen Bahnen mit entsprechend kleiner Abweichung bewegen. Sie haben übrigens überhaupt kein Resonanzverhältnis zur Bahn von Neptun. Zum Schluss kommen noch die Scattered Kuiper Belt Objects bzw. SKBO dazu, die gestreute Kuiperoiden sind und sich auf Umlaufbahnen mit einer relativ großen Abweichung um die Sonne bewegen.
Die Neptun Trojaner hingegen sind eine vergleichsweise junge Gruppe, deren Existenz seit längerem vermutet, jedoch erst mit der Entdeckung des Objektes 2001 QR322 eindeutig bestätigt wurde. Dies sind Objekte die auf der Umlaufbahn des Planeten Neptun ihre Bahnen ziehen, weil durch ungünstiger Bahnresonanzen im Laufe der Zeit von Neptun eingefangen wurden, aber ursprünglich aus dem Kuiper-Gürtel stammen.
Zu der dritten Abteilung der Ungewöhnliche Kleinplaneten oder Unusual Minor Planets bzw. UMPs gehören dagegen alle Objekte die sich bislang nicht in bekannte Klassifizierungen einordnen lassen, da sie auf eigenwilligen und exzentrischen Bahnen kreisen. Die letzte Gruppe der Centauren bezeichnen indessen eine sehr kleine Gruppe von 150 Objekten, bei denen es sich um ehemalige Mitglieder der Kuiper-Gürtels und der TNOs handelt, die schon vor langer Zeit wahrscheinlich in Folge der Anziehungskraft des Neptun in das innere Sonnensystem geflohen sind. Sie kreuzen teilweise auf sehr unterschiedlichen und exzentrischen Bahnen öfters gleich mehrere Bahnen der Planeten Neptun, Jupiter und Saturn.
Experten schätzen das die gesamte Masse des Kuipergürtels ungefähr etwa einem Zehntel der Erdmasse entspricht. Er liefert wertvolle Hinweise auf die Entstehung der Planeten in unserem Sonnensystem, da die Objekte welche man hier findet wahrscheinlich Überbleibsel der Entstehung unseres Sonnensystems sind.
Erstaunlich ist die Anzahl an Doppel-Asteroiden in diesem Gebiet, deren auffällig gehäufte Entstehung sich nicht mit den Standardtheorien erklären lässt, da die Energiebilanz dafür nicht zu stimmen scheint. Weshalb man nun inzwischend davon ausgeht das die Oberfläche der Asteroiden dort eine viel größere Reflexionsstärke aufweisen als bisher angenommen wurde und die Objekte sich eventuell auch gegenseitig reflektieren.
Außerdem wurde von einem Wissenschaftlerteam des Southwest Research Institute eine mysteriöse kosmische Strahlung gefunden, welche aus dem Kuipergürtel stammt und aus elektrische geladenen Partikeln besteht, die scheinbar durch den Solarwind auf ungeheure Geschwindigkeit beschleunigt und ins All hinausgeschleudert werden. Diese Strahlung weist seltsamerweise auf das Vorhandensein von Eisen, Silizium und Kohlenstoff in diesem Gebiet hin, was verwirrend ist da man bisher dachte sie frei von geladenen Elementen sein müsste.