Clyde Tombaugh auf der Farm seiner Familie mit seinem selbstgebauten Teleskop im Jahr 1928, 2 Jahre vor seiner Entdeckung des Pluto. Image via Wikimedia Commons.
Am 18. Februar 1930. An diesem Datum vor 90 Jahren arbeitete ein junger Astronom am Lowell-Observatorium in Flagstaff, Arizona. Clyde Tombaugh war gerade 25 Jahre alt geworden. Er war angestellt worden, um die von Percival Lowell begonnene Suche nach einem neunten Planeten fortzusetzen. Er hatte etwa ein Jahr lang daran gearbeitet. Am 18. Februar 1930 verglich er Fotos eines einzelnen Sternenfeldes – die einige Wochen zuvor im Abstand von sechs Tagen aufgenommen worden waren – und bemerkte ein Objekt, das sich vor dem Hintergrund der fernen Sterne bewegte. Es war ein kleiner, lichtschwacher, weit entfernter Körper in unserem eigenen Sonnensystem. Heute kennen wir diese kleine Welt als Pluto.
Anlässlich des 90. Jahrestages von Plutos Entdeckung kommentierte Thomas Zurbuchen – Associate Administrator für das Science Mission Directorate der NASA -:
Was Tombaugh damals nicht wusste, war, dass Planet X die Ära der Erforschung der dritten Zone des Sonnensystems einleiten würde. Zone des Sonnensystems einleiten würde. Wissenschaft baut auf Wissenschaft auf, und diese Entdeckung half, den Weg für die Erforschung dieser unerforschten Region durch New Horizons zu ebnen.
Die NASA teilte außerdem mit, dass sich Tombaughs Asche an Bord der New Horizons-Raumsonde befand, als diese im Januar 2006 von Cape Canaveral, Florida, startete, obwohl er bereits 1997 starb. Diese Asche, die in einem kleinen Behälter an Bord der Raumsonde transportiert wurde, reiste mit New Horizons auf einer 9-jährigen, 3-Milliarden-Meilen-Reise zum Pluto, an dem sie im Jahr 2015 vorbeiflog und eine komplexe Welt mit Bergen und Wetter und mit einer großen, jungen, herzförmigen Region aus Eis auf seiner Oberfläche enthüllte.
Kompositbild von Pluto – wie es von der NASA-Raumsonde New Horizons gesehen wurde, als sie 2015 vorbeiflog – zeigt, was informell als Plutos Herz und offiziell als Tombaugh Regio bezeichnet wird. Diese herzförmige Region ist eine riesige Ebene auf dem Planeten, die mit Stickstoff-Eis bedeckt ist. Neue Forschungen zeigen, dass Plutos berühmtes Stickstoffherz seine atmosphärische Zirkulation beherrscht. Image via NASA / JHU APL / SWRI.
Das Geheimnis des Pluto begann lange vor Clyde Tombaughs folgenschwerer Entdeckung. Astronomen im 19. Jahrhundert kannten den siebten Planeten Uranus als äußersten Planeten in unserem Sonnensystem. Aber sie glaubten, dass irgendetwas die Umlaufbahn des Uranus gravitativ störte, und schlossen daraus, dass ein weiterer Planet jenseits des Uranus existieren müsse. Der Standort eines achten Planeten wurde mathematisch vorhergesagt. Nicht lange danach, im Jahr 1846, fanden Astronomen, die mit Teleskopen suchten, Neptun – den achten Planeten – basierend auf diesen Vorhersagen.
Doch das Rätsel war nicht gelöst. Weitere Beobachtungen deuteten darauf hin, dass die Umlaufbahn des Uranus möglicherweise von einem weiteren Planeten jenseits des Neptun beeinflusst wurde. Die Astronomen nannten ihn Planet X.
Das war Percival Lowell. Er war ein wohlhabender amerikanischer Geschäftsmann mit einer Leidenschaft für die Astronomie. Lowell war durch seine Vorstellung von Kanälen auf dem Planeten Mars berühmt geworden. Dann begann er sich für den Planeten X zu interessieren. Er gründete das Lowell Observatory in Flagstaff und begann mit der Suche. Auch nach Lowells Tod im Jahr 1916 blieb die Suche nach dem Planeten X eine Priorität.
Der wohlhabende amerikanische Geschäftsmann/Astronom Percival Lowell machte die Suche nach einem Planeten jenseits des Neptuns populär. Hier ist er im Jahr 1914 am 24-Zoll-Teleskop des Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona. Image via Wikimedia Commons.
Clyde Tombaugh wurde 1929 vom Lowell Observatory eingestellt, um die Suche fortzusetzen, die Percival Lowell begonnen hatte. Tombaugh, geboren 1906, wuchs auf einer Farm in Streator, Illinois, auf. Er träumte davon, Astronom zu werden, gab aber die Möglichkeit, das College zu besuchen, auf, nachdem die Ernte seiner Familie durch einen Hagelsturm zerstört worden war. Allerdings hatte er sich die für die Astronomie erforderlichen mathematischen Fähigkeiten selbst beigebracht, darunter Geometrie und Trigonometrie.
Und er beobachtete den Himmel mit seinem selbstgebauten Teleskop.
Als Tombaugh Zeichnungen, die er von den Planeten Mars und Jupiter angefertigt hatte, an das Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona, schickte – in der Hoffnung, einen Ratschlag zurückzubekommen – erhielt er stattdessen ein Jobangebot. Schließlich arbeitete er von 1929 bis 1945 als Beobachter für das Lowell-Observatorium. Nach seiner Entdeckung des Pluto erhielt Tombaugh ein Stipendium und begann ein Astronomiestudium an der University of Kansas, das er 1939 abschloss.
Hören Sie Clyde Tombaughs Stimme in dieser Radiosendung We the People von 1949.
Lesen Sie mehr über Percival Lowells Suche nach Pluto über das Lowell Observatorium
Clyde Tombaugh benutzt ein Gerät zum „Blinken von Platten“, d.h. er klickt zwischen zwei Bildern desselben Himmelsabschnitts hin und her, die in zwei verschiedenen Nächten aufgenommen wurden. Auf diesen beiden Bildern scheinen sich die entfernten Hintergrundsterne nicht zu bewegen, aber nähere Objekte bewegen sich von einer Nacht zur anderen. Durch den Vergleich von tausenden von Bildern entdeckte Tombaugh Pluto. Bild via Lowell Observatory.
Die ganze Zeit über blieb Pluto ein Rätsel.
Sehr bald nach seiner Entdeckung erkannten die Astronomen, dass Pluto zu klein war, um die vermeintlichen Unregelmäßigkeiten in der Umlaufbahn des Uranus zu verursachen. Lauerte da draußen noch ein weiterer Planet? Dieses Rätsel sollte etwa 50 Jahre später gelöst werden. Neue Berechnungen unter Verwendung einer genauen Massenbestimmung für Neptun, die während der Begegnung von Voyager 2 mit dem Planeten im Jahr 1982 gewonnen wurde, eliminierten die Notwendigkeit eines Planeten X, um die Umlaufbahn des Uranus zu erklären.
Im Jahr 2006 änderte die Internationale Astronomische Union den Status von Pluto von einem der neun Hauptplaneten in unserem Sonnensystem zu einem Zwergplaneten.
New Horizons Bilder einer Region in der Nähe von Plutos Äquator enthüllten eine Reihe junger Berge, die sich bis zu 3.500 Meter über die Oberfläche des Eiskörpers erheben. Die Wissenschaftler stützen ihre jugendliche Altersschätzung auf das Fehlen von Kratern im obigen Bild. Wie der Rest von Pluto wurde auch diese Region vermutlich über Milliarden von Jahren von Weltraummüll getroffen und war einst stark zerkratzt – es sei denn, jüngste Aktivitäten haben der Region ein Facelifting verpasst und diese Pockennarben ausradiert. Image via NASA/ JHU APL/ SwRI.
Der blaue Himmel von Pluto, wie er von New Horizons nach der nächsten Annäherung gesehen wurde, mit Pluto im Gegenlicht der Sonne. Es ist eines der ikonischsten Bilder der Mission. Image via NASA/ JHUAPL/ SwRI.
Neben Pluto gibt es noch zahlreiche weitere Körper im äußeren Sonnensystem, einem Bereich, der heute Kuiper-Gürtel genannt wird. Einige dieser Welten tragen auch die Bezeichnung Zwergplanet, wie Haumea, Makemake und Eris.
Astronomen glauben, dass wir irgendwann viele weitere kleine, kugelförmige Welten im äußeren Sonnensystem finden werden.
Und was ist mit Planet X? Interessanterweise gaben Astronomen vom CalTech 2016 neue theoretische Beweise dafür bekannt, dass ein großer Planet – ein Planet X – jenseits der Umlaufbahn von Pluto existiert. Das Video unten zeigt mehr über ihre Arbeit. Diese Astronomen hoffen, dass diese theoretische Arbeit andere Astronomen dazu inspiriert, nach dem Planeten X zu suchen.
Und so spekulieren Astronomen immer noch, und suchen.
Unterm Strich: Clyde Tombaugh entdeckte Pluto am 18. Februar 1930 am Lowell-Observatorium bei Flagstaff, Arizona.
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