Wo sind die kleinen Objekte des Kuiper-Gürtels?

Astronomen suchen nach Himmelskörpern mit Größen unter 30 Kilometern jenseits der Neptunbahn - bislang ohne Erfolg

Objekt im Kuipergürtel
Objekt im Kuipergürtel

Cambridge (USA)/Jhongli (Taiwan) - Jenseits der Bahn des Planeten Neptun liegt der so genannte Kuiper-Gürtel: Eine Zone eisiger, kometenähnlicher Himmelskörper, Überreste aus der Entstehungsphase des Sonnensystems. Über tausend Objekte haben die Astronomen bislang in dieser Zone aufgespürt, die kleinsten davon sind etwa 30 Kilometer groß. Ein Team amerikanischer und chinesischer Forscher hat nun zwei Jahre lang nach noch kleineren Kuiper-Objekten gesucht. Mit etwa 20 Entdeckungen hatten die Astronomen gerechnet - doch sie fanden nicht einen einzigen Himmelskörper. Es muss in der Frühzeit des Sonnensystem also einen Prozess gegeben haben, der zum Verschwinden der kleineren Objekte im Kuiper-Gürtel geführt hat, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Astrophysical Journal Letters"

Kleine Kuiper-Objekte sind schwer aufzufinden, da sie selbst für große Teleskope zu wenig Sonnenlicht reflektieren. Nur eine Handvoll von Himmelskörpern im Größenbereich von 70 bis 30 Kilometern konnten bislang mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgespürt werden. Um noch kleinere Kuiper-Objekte zu finden, beschritten Charles Alcock vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge und seine Kollegen aus den USA und aus Taiwan deshalb einen anderen Weg.

Die Astronomen überwachten mit drei Teleskopen in Taiwan bis zu 2000 Sterne auf verräterische Helligkeitsschwankungen durch vor den Sternen vorüber ziehende Himmelskörper. Keine einfache Aufgabe, denn ein kleines Kuiper-Objekt würde das Licht eines Stern für weniger als eine Sekunde abschwächen. Rund zehn Ereignisse durch Kuiper-Objekte im Größenbereich von 3 bis 28 Kilometern hatten die Forscher erwartet - doch sie fanden innerhalb von zwei Jahren kein einziges.

Wo also sind die kleinen Kuiper-Objekte? Alcock und seine Kollegen sehen zwei mögliche Erklärungen: Entweder nahezu alle kleineren Körper des frühen Sonnensystems sind zu größeren Körpern verschmolzen - oder sie wurden umgekehrt durch eine Vielzahl von Zusammenstößen zu Bruchstücken zermahlen, deren Größe unterhalb der Reichweite des Suchprojekts liegt. In jedem Fall liefert die Verteilung der Kuiper-Objekte den Astronomen wertvolle Informationen über die Frühzeit des Sonnensystems. Die Suche soll deshalb weitergehen.