Ein Bild von Pluto.(Bildnachweis: NASA)
Clyde Tombaugh hatte nicht vor, Pluto zu entdecken, als er 1929 seine Skizzen des Nachthimmels an das Lowell-Observatorium in Flagstaff, Arizona, schickte. Vor allem wollte er einfach nur von seiner Farm in Kansas weg, wo er seine Tage mit der Bearbeitung der Erde verbrachte.
Mit nur 23 Jahren schickte Tombaugh seine Zeichnungen unaufgefordert an verschiedene Institutionen und Observatorien in den Vereinigten Staaten, in der Hoffnung, dass ihm jemand – irgendjemand – ein Feedback zu seinen Arbeiten geben würde.
Die Antwort des Lowell Observatory muss also ein Schock gewesen sein, als sie in seinem Briefkasten landete. Es war mehr als nur eine Kritik an seinen Zeichnungen von professionellen Astronomen. Stattdessen handelte es sich um ein Jobangebot (vom Leiter des Observatoriums), das Tombaugh innerhalb von zwei Jahren in die elitäre und enge Riege der Sternengucker einreihte, die sich dessen rühmen konnten, was nur den Alten vorbehalten war: die Entdeckung eines neuen Planeten.
Inhaltsübersicht
Die Suche nach Planet X
Die Suche nach Pluto begann nicht mit Clyde Tombaugh, um fair zu sein. Diese Auszeichnung gebührt dem visionären Astronomen Percival Lowell.
Im Jahr 1894 gründete Lowell das Lowell Observatorium im Gebiet von Arizona (Arizona wurde erst 1912 zum Bundesstaat). Lowell, der aus einer Bostoner Elitefamilie stammte, war von der Erforschung des Mars und seiner angeblichen Kanäle fasziniert. Mit dem Vermögen seiner Familie im Rücken gründete er ein Observatorium in der westlichen Dunkelwüste der USA und hoffte, das Geheimnis des Roten Planeten zu lüften.
Bald jedoch war er von einem anderen kosmischen Geheimnis fasziniert, das weitaus folgenreicher sein sollte. Uranus und Neptun, die damals neu entdeckten Planeten im Sonnensystem, schienen aus dem Rahmen zu fallen. Ihre Bahnen stimmten mathematisch nicht überein, und Lowell war überzeugt, dass es einen unentdeckten Planeten in den Weiten des Sonnensystems gab, der sie aus dem Gleichgewicht brachte.
Das Observatorium in Flagstaff, AZ, wo Pluto 1930 entdeckt wurde. (Bildnachweis: Lowell-Observatorium)
Lowell wollte mehr über die Planeten erfahren und kam zu der Überzeugung, dass es da draußen einen neunten Planeten geben könnte“, sagte Kevin Schindler, Public Information Officer des Lowell Observatory, gegenüber kosmischeweiten.de. „Das basierte auf einigen unregelmäßigen Bewegungen, oder scheinbar unregelmäßigen Bewegungen von [Uranus und Neptun] .“
Er nannte diese hypothetische Welt „Planet X“.
Lowell widmete sich jahrelang der Vorhersage des Standorts dieses schwer fassbaren Planeten. Er und sein Team am Observatorium erstellten Berechnungen für die Bahn und die Lage des Planeten, aber bis zu seinem Tod im Jahr 1916 war der Planet (wie die meisten anderen hypothetischen Welten) nicht aufgetaucht.
Da viele in der wissenschaftlichen Gemeinschaft davon überzeugt waren, dass es keine weiteren Planeten zu entdecken gab, wurde die Suche nach dem Planeten X bald nach Lowells Tod aufgegeben.
Der autodidaktische Astronom
Clyde Tombaughs Weg zur Entdeckung von Planeten ist einer der bemerkenswertesten in der Geschichte der Astronomie. Der 1906 in Illinois geborene und auf einer Farm in Burnett, Kansas, aufgewachsene Tombaugh war zutiefst fasziniert vom Nachthimmel. Ohne formale Ausbildung baute er seine eigenen Teleskope und skizzierte akribisch astronomische Beobachtungen in den dunklen Landschaften von Kansas.
„Tombaugh schickte einige seiner Zeichnungen an verschiedene Stellen, unter anderem an das Lowell-Observatorium, und bekam einen Brief vom Direktor zurück, in dem stand: “Wir nehmen gerade die Suche nach einem neunten Planeten wieder auf und brauchen jemanden, der uns dabei hilft. Es sieht so aus, als wüssten Sie, wovon Sie reden, also warum arbeiten Sie nicht für uns?“ sagte Schindler. „Er besorgte sich eine einfache Busfahrkarte, in der Hoffnung, dass er nicht so bald wieder nach Hause zurückkehren musste, und fing an, in der Sternwarte zu arbeiten.“
Tombaugh kam 1929 in der Hoffnung an, sich zu beweisen, aber seine Arbeit war mühsamer als das Skizzieren des Nachthimmels in Kansas. Mithilfe einer Technik namens „Blinzelvergleich“ suchte Tombaugh in unzähligen, fast identischen Fotoplatten nach dem schwer fassbaren Planeten.
Clyde Tombaugh (Bildnachweis: Lowell Observatory)Beim
Blink-Vergleich werden Fotos desselben Himmelsausschnitts in verschiedenen Nächten betrachtet und dann schnell zwischen den beiden Bildern hin- und hergeschaltet, um bewegte Objekte zu erkennen. Da weit entfernte Sterne in aufeinanderfolgenden Nächten statisch wären, würden sich nähere, sich bewegende Objekte vor dem Hintergrund abheben – aber bei einem so weit entfernten Objekt wie Pluto wäre die Bewegung kaum wahrnehmbar.
Es dauerte Monate mühsamer Arbeit, in denen er zwischen praktisch identischen Fotoplatten hin und her blätterte, aber am 18. Februar 1930 fand Tombaugh endlich, wonach er suchte: einen winzigen, sich bewegenden Fleck vor dem Sternenhintergrund, ungefähr dort, wo Lowell ihn vorhergesagt hatte.
Ein neunter Planet, Pluto, war entdeckt worden.
Clyde Tombaugh mit einem Teleskop. (Bildnachweis: Lowell Observatory)
Eine ironische Entdeckung
Einer der faszinierendsten Aspekte der Entdeckung des Pluto ist, dass sie zum Teil ein kosmischer Zufall war.
„Pluto wurde ganz in der Nähe des Ortes gefunden, an dem Lowell einen Planeten vermutet hatte, aber er ist auch ein großartiges Beispiel für Serendipität in der Wissenschaft“, sagte Schindler. „Als Lowell seine Arbeit machte, gab es eine Schätzung der Masse von Uranus und Neptun, aber sie war nicht sehr genau. Heute haben wir viel genauere Schätzungen, und wir wissen, dass die unregelmäßigen Bewegungen [die zur Vorhersage eines Planeten X führten] eigentlich nicht existieren. Wenn man den wahren Wert der Massen von Uranus und Neptun kennt, ist alles berücksichtigt.
Mit anderen Worten: Dass Pluto auf Tombaughs Fotos dort auftauchte, wo er auftauchte, war nicht das Ergebnis einer sorgfältigen Berechnung, sondern eher eine gehörige Portion Pech.
„Clyde Tombaugh war auf der Suche nach einem Phantom“, sagte Schindler, „aber er fand einen Planeten. Es war reiner Zufall, dass er genau dort war, wo Lowell ihn vermutet hatte.“
Plutos kultureller Einfluss
Glücklicher Fund oder nicht, die Entdeckung des Pluto kam zu einem entscheidenden Zeitpunkt in der Geschichte, insbesondere für die USA. 1930 hatte die Große Depression einen Großteil der Welt in den wirtschaftlichen Ruin getrieben, und wissenschaftliche Durchbrüche boten eine dringend benötigte Quelle der Inspiration.
„Es hatte einen solchen kulturellen Einfluss, weil wir uns in der Depression befanden und es nicht viele gute Nachrichten in den Zeitungen gab“, sagte Schindler. „Es war eine gute Nachricht in einer Zeit, in der die Nachrichten sonst ziemlich mies waren.“
Plutos Entdeckung wurde allgemein gefeiert, vor allem in den USA. Schließlich war es der erste Planet, der in der Neuen Welt entdeckt wurde, und Amerika brauchte den Sieg im Jahr 1930.
(Bildnachweis: The New York Times Archive)
Ich denke, weil er von den Vereinigten Staaten entdeckt wurde und auch im 20. Jahrhundert von den Massenmedien entdeckt wurde, übt er eine große Faszination aus“, sagte Schindler. „Jahrzehntelang wurde Pluto als der neunte Planet des Sonnensystems angesehen, ein Außenseiter unter seinen viel größeren planetarischen Geschwistern, den inneren Planeten und den Gasriesen jenseits des Asteroidengürtels.
Mit dem wissenschaftlichen Verständnis entwickelte sich jedoch auch die Klassifizierung des Pluto – wenn auch nicht ohne Kontroversen.
Die Neuklassifizierung von Pluto
Im Jahr 2006 wurde Plutos Planetenstatus von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) neu bewertet, was zu seiner Neueinstufung als „Zwergplanet“ führte. Die Änderung basierte auf neuen Kriterien für die Definition von Planeten. Laut der Internationalen Astronomischen Union (IAU) muss ein Planet:
1. die Sonne umkreisen
2. Massiv sein, um ein hydrostatisches Gleichgewicht zu erreichen (d. h. ein Sphäroid unter der Kraft seiner eigenen Schwerkraft sein)
3. Seine Umlaufbahn muss frei von anderen Trümmern sein
Pluto erfüllt das dritte Kriterium nicht, da sich seine Umlaufbahn mit Objekten im Kuiper-Gürtel überschneidet, einer Region von Eiskörpern jenseits des Neptun. So entstand eine neue Klasse von Himmelsobjekten – der Zwergplanet – mit Pluto an der Spitze.
Diese Entscheidung löste sowohl in der Öffentlichkeit als auch unter vielen Astronomen eine breite Debatte aus.
„Es gibt diese Wahrnehmung, dass Pluto weggeworfen wurde“, sagte Schindler. „Viele Leute haben das persönlich genommen, und wir hatten Gäste, die zum [Lowell] Observatorium kamen und Dinge sagten wie: ‚Geht es euch gut?’“
Teil des Problems bei der Neuklassifizierung, die vom Caltech-Astronomen Michael Brown eingeleitet und von anderen prominenten Astronomen wie Neil deGrasse Tyson vom Hayden Planetarium unterstützt wurde, ist, dass sich bis zur Neuklassifizierung von Pluto als Zwergplanet niemand wirklich die Mühe gemacht hatte, zu definieren, was ein Planet eigentlich ist.
„Ich denke, [die Neuklassifizierung von 2006] war ein Ausgangspunkt“, sagte Schindler. „Es ist keine schlechte Sache, eine Definition für einen Planeten zu haben, aber es ist nicht wirklich die beste Definition. Sie hat Probleme. Ich denke, eines der Probleme [das die Kontroverse anheizt] ist, dass, wenn die Wissenschaftler über die Definition verwirrt sind, was soll dann der Rest der Öffentlichkeit tun? Wie sollen wir verstehen, was ein Planet ist, wenn sich die Wissenschaftler nicht einmal darauf einigen können?“
Eine Nahaufnahme von Plutos Sputnik Planitia, aufgenommen von der NASA-Raumsonde New Horizons. (Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
Nachdem Pluto zum Zwergplaneten „degradiert“ wurde, ist es verständlich, dass die IAU von der Öffentlichkeit kritisiert wurde, weil sie den Begriff „Planet“ so umdefiniert hatte, dass Pluto zusammen mit Körpern wie Eris, Ceres und Pallas ausgeschlossen schien.
„Ich will die IAU nicht verunglimpfen“, sagte Schindler, „es mag eine legitime Definition sein, aber es ist interessant, darüber nachzudenken, dass wir vorher keine hatten. Wir haben nicht wirklich eine klare Definition dessen, was ein Planet ist; ich denke, man kann sagen, dass wir jetzt eine haben, aber es braucht immer noch Hilfe.“
Was bedeutet es schließlich für einen Planeten, „seine Umlaufbahn von anderen Trümmern zu befreien“, was das einzige Kriterium ist, das Pluto nicht erfüllt? Gelten die trojanischen Asteroiden des Jupiters als geräumt? Auch die Erde hat jede Menge Asteroiden und andere Trümmer in ihrer Bahnumgebung. Warum erfüllen Erde und Jupiter dieses Kriterium, Pluto aber nicht?
„Irgendwann wird sich die Internationale Astronomische Union wahrscheinlich wieder damit befassen“, sagte Schindler, „aber ich glaube, in gewisser Weise will niemand etwas dagegen unternehmen, weil es zu einer Art Peinlichkeit geworden ist. Bei dem Versuch, eine Einigung zu erzielen, nicht nur darüber, wie man einen Planeten nennt, sondern auch darüber, wie man entscheidet, was als Planet gilt, war der erste Schritt irgendwie peinlich. Deshalb hat es niemand eilig, ihn jetzt wieder aufzugreifen.“
Der Anblick von Pluto aus der Nähe hat die Debatte neu belebt
Bevor Pluto zum Zwergplaneten degradiert wurde, war er in den Teleskopen nicht mehr als ein winziger Punkt; kaum ein paar verschwommene Pixel in einem Bild, und das nur, wenn man Glück hatte. Selbst das Hubble-Weltraumteleskop verriet trotz all seiner Macht nur wenig über das rätselhafte Objekt, das jenseits des Neptun lauert – doch 2015 gewährte uns die NASA-Sonde New Horizons den ersten detaillierten Blick auf die ferne Welt.
Was die meisten Menschen in den Jahren 2006 bis 2014 diskutierten, war meist akademisch und sentimental. Wenn Sie mit dem Wissen aufgewachsen sind, dass Pluto ein Planet ist, sind Sie wahrscheinlich dabei geblieben, egal was die IAU sagte.
Schließlich hatte vor dem Vorbeiflug von New Horizons im Jahr 2015 noch niemand den Pluto wirklich gesehen. Und tatsächlich, danach gab es definitiv eine Verschiebung – zu Plutos Gunsten. Die Bilder, die New Horizons zurückschickte, waren atemberaubend und zeigten einen aktiven, komplexen Planeten mit Bergen, Tälern und einem mittlerweile ikonischen herzförmigen Merkmal, das als Tombaugh Regio bekannt ist.
„New Horizons hat Pluto im Wesentlichen von einem Punkt in eine Welt verwandelt, in der man Berge, Krater und Täler, all diese Dinge aus der Nähe sehen kann“, sagte Schindler. „So etwas haben wir auf Pluto noch nie gesehen.“
Die Mission bestätigte, dass Pluto alles andere als ein lebloser Felsen ist – er hat eine dynamische Oberfläche, eine Atmosphäre und potenzielle geologische Aktivität, was die Meinung, dass Pluto tatsächlich ein Planet ist und von der IAU schlecht behandelt wurde, nur noch verstärkte.
„In mancher Hinsicht ist Pluto eher ein Planet als einige der anderen etablierten Planeten, wie Merkur“, sagte Schindler. „Pluto hat mehrere Monde, die ihn umkreisen, und er hat eine Atmosphäre. Merkur hat keine Atmosphäre und er hat keine Monde. Auch die Venus hat keinen Mond. Wenn wir traditionell darüber nachdenken, was ein Planet ist, sagen die Leute manchmal: ‚Nun, er ist rund, vielleicht hat er einige Monde, vielleicht hat er eine Atmosphäre.
„Nun, Pluto hat sie alle.“
Die dunkle Seite des Pluto, wie sie von New Horizons gesehen wurde, zeigt die dünne Atmosphäre des Pluto im Gegenlicht der Sonne. (Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
Das Erbe der Entdeckung feiern
Trotz seiner „Degradierung“ hat die Faszination der Menschheit für Pluto nicht nachgelassen. Jedes Jahr veranstaltet das Lowell Observatory das I Heart Pluto Festival, um die Entdeckung und Bedeutung des Königs des Kuipergürtels zu feiern. Bei dieser Veranstaltung kommen Wissenschaftler, Raumfahrtenthusiasten und sogar Mitglieder von Clyde Tombaughs Familie zusammen, um Plutos Platz in der Geschichte zu ehren.
„Wir haben dieses Festival ins Leben gerufen, um die Entdeckung des Pluto und die damit verbundenen kulturellen Verbindungen zu feiern“, so Schindler. „Es geht um Pluto, aber auch um die Inspiration durch den Weltraum und die Wissenschaft.“
Das diesjährige Festivalthema „Boldly Go Beyond New Horizons“ bringt Persönlichkeiten aus Wissenschaft und Popkultur zusammen, darunter Astronomen, den Sohn des Star-Trek-Schauspielers Leonard Nimoy, Adam Nimoy, und andere, um die Rolle Plutos sowohl für die wissenschaftliche Entdeckung als auch für die menschliche Vorstellungskraft zu betonen.
Pluto-Fans bei der Lowell-Veranstaltung „I Heart Pluto“ im Jahr 2023. (Bildnachweis: Abe Snider / Lowell Observatory)
„Ich liebe Pluto wegen seiner Verbindungen“, sagte Schindler. „Ich arbeite seit fast 30 Jahren bei Lowell, und in dieser Zeit habe ich so viele Wissenschaftler und andere kennengelernt, die eine Verbindung zu Pluto haben. Ich habe Clyde Tombaugh nie getroffen, aber ich kenne seine Kinder sehr gut, und die Wissenschaftler in den Lowell-Labors sind gute Freunde, mit denen ich zusammenarbeite, wie Jim Christie, der [Plutos Mond] Charon in den 1970er Jahren entdeckt hat.
„Für mich ist es definitiv die Gemeinschaft um Pluto. Ja, ich arbeite an dem Ort, an dem er entdeckt wurde, aber jeden Tag gehe ich an dem Büro vorbei, in dem Tombaugh seine Entdeckung machte, und an der Teleskopkuppel, in der er sich in der Kälte und im Winter zusammenkauerte, um diese Bilder zu machen. Es ist wirklich einfach, diesen Tag der Entdeckung nachzuempfinden und ein wenig in seine Fußstapfen zu treten und zu spüren, was er gefühlt hat.“
Im Endeffekt lieben wir alle Pluto
Plutos Geschichte ist eine Geschichte der Beharrlichkeit, der Neugierde und der sich entwickelnden wissenschaftlichen Erkenntnisse. Von Percival Lowells ehrgeiziger Suche über Clyde Tombaughs bahnbrechende Entdeckung bis hin zu den verblüffenden Enthüllungen von New Horizons – Pluto zieht uns weiterhin in seinen Bann, trotz der semantischen Streitigkeiten um seine Klassifizierung.
„Ich persönlich glaube, dass Pluto ein Planet ist, und das hat nichts mit der Tatsache zu tun, dass er dort entdeckt wurde, wo ich arbeite“, sagte Schindler. „Letztlich ist Pluto der Prototyp einer dritten Zone des Sonnensystems. Wir haben die inneren terrestrischen Planeten, Merkur, Venus, Erde und Mars, dann haben wir die Gasriesen, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Und dann gibt es noch die dritte Zone der eisigen Zwergplaneten, der eisigen Kleinkörper im Kuipergürtel – und Pluto ist der große, der König unter ihnen.
Sterngucker bereiten sich darauf vor, mit einem Teleskop in den Nachthimmel zu blicken. (Bildnachweis: Nick Geib / Lowell Observatory)
„In gewisser Weise ist es egal, wie wir ihn nennen“, sagte Schindler. „Indem wir ihn einen Planeten nennen oder nicht, lernen wir zu verstehen, was er ist und wie er entstanden ist, und das ist die Art von Klassifizierung, die die Wissenschaft zu erreichen versucht, indem sie ähnliche Muster oder Unterschiede im Universum sieht.“
Wie auch immer die Debatte über den Status von Pluto ausgehen mag, eines ist sicher: Plutos Platz in der Geschichte – und in unseren Herzen – ist unbestreitbar. Je mehr wir über ihn erfahren, desto mehr wird uns dieser rätselhafte Körper dazu inspirieren, mehr über die äußeren Grenzen unserer stellaren Nachbarschaft zu entdecken.