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Sonnensystem : Romulus und Remus

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Kleinplanet mit Anhang: Sylvia mit Romulus und Remus Bild: University of California Berkeley

Erster Dreifach-Planetoid: Forscher haben zwei neue Trabanten des Kleinplaneten Sylvia entdeckt. Romolus und Remus, die beiden kleinen Monde haben kreisförmige Umlaufbahnen und befinden sich in der Äquatorialebene von Sylvia.

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          Die Kleinplaneten sind lange Zeit als einsame Wanderer im Sonnensystem angesehen worden. Erst vor ein paar Jahrzehnten begannen einige Astronomen zu spekulieren, daß etliche von ihnen Begleiter haben könnten, die mit den damaligen Teleskopen aber noch nicht beobachtet werden konnten.

          Mittlerweile hat sich diese Vermutung bestätigt. In den vergangenen Jahren wurden mehrere „binäre“ Systeme entdeckt, die aus jeweils einem Planetoiden und einem Mond bestehen. Jetzt hat Franck Marchis von der University of California in Berkeley zusammen mit Forschern des Observatoire de Paris sogar ein dreifaches Planetoidensystem aufgespürt.

          Extrasolare Planetensysteme

          Die Vermutung, daß es zumindest binäre Planetoidensysteme geben müßte, entsprang der allgemeinen Erfahrung mit anderen Himmelskörpern. Schon eine grobe Durchmusterung des Himmels zeigt, daß im Universum etliche Doppel- und Dreifach-Sternsysteme entstanden sind. Wenn Sterne am Firmament dicht nebeneinanderstehen, kann das zwar auch am Projektionseffekt liegen.

          Aber mit fortschreitender Technik wurde offenkundig, daß viele Mehrfach-Sterne „physikalische“ Systeme bilden, deren Komponenten einander umkreisen. Mitte der neunziger Jahre des 20. Jahrhunderts wurden darüber hinaus die ersten extrasolaren Planetensysteme nachgewiesen, in denen jeweils ein Stern einen oder mehrere kleine Begleiter hat - so wie die Sonne, die von Planeten umkreist wird.

          Dactyl war der erste

          Ein Abbild dieser großen Systeme findet sich auch in kleinerem Maßstab wieder. Schon Galileo Galilei sah beim Blick durch das Fernrohr vier Monde, die den Jupiter umkreisen - wie unser Mond die Erde. Auch bei andern Planeten fanden die Astronomen Begleiter. Warum sollten dann die Kleinplaneten, von denen viele gar keine so geringe Masse haben, allein durch das Sonnensystem ziehen? Im August 1993 spürte die Raumsonde Galileo den ersten kleinen Planetoidenmond auf - Dactyl, der Ida umkreist. Seitdem sind weitere Monde von Kleinplaneten entdeckt worden.

          Zu den neueren Funden gehört ein Trabant des Kleinplaneten Sylvia, der im Jahr 2001 mit einem der beiden 10-Meter-Keck-Teleskope in Hawaii beobachtet wurde. Sylvia ist bereits seit dem Jahr 1866 bekannt. Das Objekt war dem englischen Astronomen Norman Robert Pogson aufgefallen, der 1861 Direktor des Observatoriums von Madras (Indien) geworden war. Es handelt sich um einen der größten bekannten Planetoiden im Kleinplanetengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Der Himmelskörper, der 380 mal 260 mal 230 Kilometer mißt und sich in nur fünf Stunden und elf Minuten einmal um seine Achse dreht, ist nach Rhea Sylvia benannt worden, der Mutter von Romulus und Remus, den Begründern Roms.

          Gemeinsamer Ursprung der Trabanten

          Sylvia gehört zu einer Reihe von Kleinplaneten, die Marchis und seine französischen Kollegen über einen Zeitraum von sechs Monaten mit einem der vier 8-Meter-Teleskope des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile beobachteten. Innerhalb von zwei Monaten haben sie das Fernrohr 27 mal auf das Objekt gerichtet und dabei in jedem Fall auch den bekannten Begleiter fotografiert, dessen Umlaufbahn sie nun ermitteln konnten. Auf zwölf der Fotos fanden sie zu ihrer Überraschung zusätzlich einen kleineren, näher an Sylvia befindlichen Mond. Die beiden Trabanten haben die inzwischen offiziell bestätigten Namen Romulus und Remus erhalten.

          Die Umlaufbahnen der kleinen Monde sind kreisförmig und befinden sich in der Äquatorialebene von Sylvia. Die Trabanten bewegen sich außerdem in Richtung der Rotation (prograd). Für die Astronomen spricht das für einen gemeinsamen Ursprung, wie die Forscher in der heutigen Ausgabe der Zeitschrift „Nature“ schreiben. Romulus ist etwa 18 Kilometer groß und 1360 Kilometer von Sylvia entfernt. Seine Umlaufperiode beträgt 87,6 Stunden. Remus, der jetzt entdeckte Mond, hat eine Umlaufperiode von 33 Stunden, ist sieben Kilometer groß und 710 Kilometer von Sylvia entfernt.

          25 bis 60 Prozent Porosität

          Mit Hilfe der Umlaufbahnen der Monde haben die Forscher die Masse und die Dichte von Sylvia ermittelt. Ihren Daten zufolge ist die Dichte des Kleinplaneten nur ungefähr zwanzig Prozent größer als jene von Wasser. Der wichtigste Bestandteil des Objekts dürfte also Eis sein, und damit sind Brocken von „altem“ Meteoriten-Material vermengt. Die Porosität - ein Wert für die „Luftigkeit“, genauer gesagt für den Anteil an leerem Raum - schätzen die Forscher auf 25 bis 60 Prozent.

          Den Vorstellungen der Forscher zufolge verdankt das Dreifachsystem einer der vielen Kollisionen, die sich im Kleinplanetengürtel ereignet haben dürften. Sylvia selbst hat sich danach aus Fragmenten gebildet, die bei der Kollision entstanden, was für einen lockeren Aufbau spräche. Bei den Monden handelt es sich entsprechend um einzelne dieser Fragmente, die vom Schwerefeld des neuen Objekts eingefangen worden sind.

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