Eris (Kleinplanetenbezeichnung: 136199 Eris) ist der massereichste und zweitgrößte bekannte Zwergplanet im Sonnensystem. Es wird als transneptunisches Objekt (TNO) innerhalb der Streuscheibe klassifiziert und weist eine stark exzentrische Umlaufbahn auf. Die Entdeckung erfolgte im Januar 2005 durch ein Team des Palomar-Observatoriums unter der Leitung von Mike Brown, die anschließende Überprüfung erfolgte später in diesem Jahr. Das Objekt erhielt seine Bezeichnung im September 2006 und wurde nach der griechisch-römischen Gottheit benannt, die mit Streit und Zwietracht in Verbindung gebracht wird. Eris ist das neuntmassereichste bekannte Objekt, das die Sonne umkreist, und das sechzehngrößte im Sonnensystem, einschließlich der Monde. Darüber hinaus gilt es als das größte bekannte Objekt im Sonnensystem, das bisher von einer Raumsonde erforscht wurde. Mit einem gemessenen Durchmesser von 2.326 ± 12 Kilometern (1.445 ± 7 Meilen) besitzt Eris eine Masse, die 0,28 % der Erdmasse entspricht, und übertrifft die Masse von Pluto um 27 %, obwohl Pluto ein geringfügig größeres Volumen hat. Die Oberfläche von Eris und Pluto ist vergleichbar mit der von Russland oder Südamerika.
Eris (Kleinplanetenbezeichnung: 136199 Eris) ist der massereichste und zweitgrößte bekannte Zwergplanet im Sonnensystem. Es ist ein transneptunisches Objekt (TNO) in der Streuscheibe und hat eine Umlaufbahn mit hoher Exzentrizität. Eris wurde im Januar 2005 von einem Team am Palomar-Observatorium unter der Leitung von Mike Brown entdeckt und später im selben Jahr verifiziert. Es wurde im September 2006 nach der griechisch-römischen Göttin des Streits und der Zwietracht benannt. Eris ist das neuntgrößte bekannte Objekt, das die Sonne umkreist, und das sechzehntgrößte im Sonnensystem (Monde mitgezählt). Es ist außerdem das größte bekannte Objekt im Sonnensystem, das noch nie von einer Raumsonde besucht wurde. Eris wurde mit einem Durchmesser von 2.326 ± 12 Kilometern (1.445 ± 7 Meilen) gemessen; Seine Masse beträgt 0,28 % der Masse der Erde und 27 % mehr als die von Pluto, obwohl Pluto volumenmäßig etwas größer ist. Sowohl Eris als auch Pluto haben eine Oberfläche, die mit der von Russland oder Südamerika vergleichbar ist.
Eris wird von einem bedeutenden bekannten Mond, Dysnomia, umkreist. Im Februar 2016 behielt Eris eine heliozentrische Entfernung von 96,3 AE (14,41 Milliarden km; 8,95 Milliarden Meilen) bei und übertraf damit die Entfernungen von Neptun oder Pluto um mehr als das Dreifache. Vor den Entdeckungen 2018 AG37 und 2018 VG18 im Jahr 2018 stellten Eris und Dysnomia die am weitesten entfernten bekannten natürlichen Objekte im Sonnensystem dar, mit Ausnahme langperiodischer Kometen.
Anfangs charakterisierte die NASA Eris aufgrund seiner scheinbaren Erscheinung als den zehnten Planeten des Sonnensystems Größe größer als die von Pluto. Diese Beobachtung, gepaart mit der möglichen Entdeckung anderer Objekte ähnlicher Größe, veranlasste die Internationale Astronomische Union (IAU), eine formale Definition für den Begriff Planet festzulegen. Gemäß der am 24. August 2006 genehmigten IAU-Definition wurden Eris, Pluto und Ceres als „Zwergplaneten“ neu klassifiziert, wodurch die Zahl der anerkannten Planeten im Sonnensystem auf acht reduziert wurde, eine Zahl, die mit der Zeit vor 1930 vor Plutos Entdeckung übereinstimmt. Nachfolgende Beobachtungen einer Sternbedeckung durch Eris im Jahr 2010 deuteten darauf hin, dass er geringfügig kleiner als Pluto war, dessen mittlerer Durchmesser im Juli 2015 von New Horizons mit 2.377 ± 4 Kilometern (1.477 ± 2 Meilen) gemessen wurde.
Discovery
Eris wurde am 5. Januar 2005 vom Team aus Mike Brown, Chad Trujillo und David Rabinowitz anhand von Bildern identifiziert, die ursprünglich am 21. Oktober 2003 aufgenommen wurden. Die Ankündigung seiner Entdeckung erfolgte am 29. Juli 2005, zeitgleich mit der von Makemake und zwei Tage nach der Ankündigung von Haumea, teilweise beeinflusst durch spätere Kontroversen um Haumea. Dieses Forschungsteam hat mehrere Jahre lang systematisch nach bedeutenden Körpern im äußeren Sonnensystem gesucht und dabei zur Entdeckung zahlreicher anderer großer TNOs beigetragen, wie etwa der Zwergplaneten Quaoar, Orcus und Sedna.
Am 21. Oktober 2003 führte das Team Routinebeobachtungen mit dem 1,2-Meter-Samuel-Oschin-Schmidt-Teleskop am Palomar-Observatorium in Kalifornien durch; Aufgrund seiner außergewöhnlich langsamen scheinbaren Bewegung durch die Himmelssphäre wurde das Bild von Eris jedoch zunächst nicht entdeckt. Die vom Team eingesetzte automatisierte Bildsuchsoftware filterte Objekte heraus, die eine Winkelbewegung von weniger als 1,5 Bogensekunden pro Stunde zeigten, eine Maßnahme, die implementiert wurde, um falsch-positive Erkennungen zu minimieren. Nach Sednas Entdeckung im Jahr 2003, die eine Bewegung von 1,75 Bogensekunden pro Stunde zeigte, wertete das Team anschließend seine archivierten Daten erneut aus, indem es einen reduzierten Schwellenwert für Winkelbewegungen anwendete und zuvor ausgeschlossene Bilder manuell überprüfte. Diese im Januar 2005 durchgeführte erneute Analyse enthüllte schließlich den subtilen Orbitalverlauf von Eris vor dem Sternhintergrund.
Anschließende Folgebeobachtungen wurden durchgeführt, um eine vorläufige Orbitalbestimmung für Eris zu ermitteln und so eine Schätzung der Entfernung des Objekts zu ermöglichen. Das Team hatte ursprünglich vorgehabt, die Ankündigung seiner Entdeckungen der leuchtenden Objekte Eris und Makemake zu verschieben, bis umfassende Beobachtungen und Berechnungen abgeschlossen waren. Beide wurden jedoch am 29. Juli angekündigt, ausgelöst durch die umstrittene Ankündigung eines separaten spanischen Teams am 27. Juli zu Haumea, einem weiteren großen TNO, das das ursprüngliche Team ebenfalls verfolgt hatte.
Es wurden Vorabaufnahmen von Eris identifiziert, die auf den 3. September 1954 zurückgehen.
Weitere Beobachtungen, die im Oktober 2005 veröffentlicht wurden, ergaben die Anwesenheit eines Mondes, der Eris umkreist und später als Dysnomia bezeichnet wurde. Durch die Analyse der Orbitaleigenschaften von Dysnomia konnten Wissenschaftler die Masse von Eris ermitteln, die im Juni 2007 auf (1,66±0,02)×1022 kg berechnet wurde, was einem Anstieg von 27 %±2 % gegenüber der Masse von Pluto entspricht.
Name
Eris leitet seinen Namen von der griechischen Göttin Eris (griechischer Ἔρις) ab, die Streit und Zwietracht verkörpert. Das Caltech-Forschungsteam reichte diesen Namen am 6. September 2006 ein und erhielt am 13. September 2006 die offizielle Zuteilung. Dieser formellen Benennung folgte ein längerer Zeitraum, in dem der Himmelskörper vorläufig als 2003 UB313 identifiziert wurde, eine Bezeichnung, die von der IAU automatisch gemäß ihren etablierten Protokollen für Kleinplaneten vergeben wurde.
Die Bezeichnung Eris weist zwei vorherrschende Aussprachen auf, die sich entweder durch einen „langen“ oder einen „kurzen“ Vokallaut e unterscheiden und die phonetischen Variationen widerspiegeln, die im Wort era beobachtet wurden. Im Englischen ist die häufiger vorkommende Aussprache, die von Personen wie Brown und seiner Forschungsgruppe übernommen wurde, charakterisiert durch zweisilbige Lockerung und ein kurzes e. Umgekehrt lautet die traditionelle englische Aussprache für die Göttin , mit einem langen e.
Der griechische und lateinische Schrägstamm für diesen Namen ist Erid-, was in Begriffen wie dem italienischen Eride und dem russischen Эрида Erida deutlich wird. Folglich ist die entsprechende Adjektivform im Englischen Eridian .
Xena
Die Unklarheit bei der Klassifizierung des Himmelskörpers, insbesondere ob es sich um einen Planeten oder einen Kleinplaneten handelte, erforderte eine Verschiebung seiner offiziellen Benennung bis nach der Entscheidung der Internationalen Astronomischen Union (IAU) vom 24. August 2006, da für jede Kategorie unterschiedliche Nomenklaturprotokolle gelten. In dieser Zwischenzeit erlangte das Objekt unter der informellen Bezeichnung Xena breite öffentliche Anerkennung. Dieser interne Spitzname, der vom Entdeckungsteam übernommen wurde, wurde von der Protagonistin der Fernsehserie Xena: Warrior Princess inspiriert. Berichten zufolge hatte das Entdeckungsteam den Spitznamen „Xena“ für den ersten von ihnen identifizierten Himmelskörper reserviert, der Pluto in seiner Größe übertraf. Wie von Brown angegeben,
Wir haben es gewählt, weil es mit einem Außerdem lief die Fernsehsendung damals noch im Fernsehen, was zeigt, wie lange wir schon gesucht haben!
Brown gab in einem Interview an, dass es beim Benennungsverfahren zu Verzögerungen gekommen sei:
Ein Reporter [Ken Chang] rief mich von der The New York Times an, der zufällig ein Freund von mir vom College war, [und] ... fragte mich: „Welchen Namen habt ihr vorgeschlagen?“ und ich sagte: „Nun, ich werde es nicht verraten.“ Und er sagte: „Nun, wie nennt ihr das, wenn ihr nur untereinander redet?“ ... Soweit ich mich erinnere, war dies das einzige Mal, dass ich irgendjemandem in der Presse davon erzählt habe, und dann hat es die ganze Welt verbreitet, was mir irgendwie nur leid tat; Der Name gefällt mir irgendwie.
Auswahl eines offiziellen Namens
Der Wissenschaftsjournalist Govert Schilling berichtete, dass Brown ursprünglich vorhatte, das Objekt „Lila“ zu nennen, und sich dabei auf ein hinduistisches mythologisches Konzept bezog, das den Kosmos als Ergebnis eines göttlichen Spiels von Brahman darstellt. Dieser vorgeschlagene Name teilte seine Aussprache mit „Lilah“, Browns kleiner Tochter. Brown ließ Vorsicht walten und wollte vermeiden, den Namen vor seiner offiziellen Annahme zu veröffentlichen, ein Protokoll, gegen das er bereits ein Jahr zuvor mit Sedna verstoßen hatte und das erhebliche Kritik hervorrief. Dennoch gab es keine Einwände gegen die Sedna-Bezeichnung, die über den Verfahrensverstoß hinausgingen, und es wurden keine alternativen Namen vorgeschlagen.
Brown bezeichnete die URL seiner persönlichen Webseite, auf der die Entdeckung bekannt gegeben wurde, als /~mbrown/planetlila. Inmitten der anschließenden Turbulenzen rund um die Kontroverse um die Entdeckung von Haumea versäumte er es, diese Adresse zu ändern. Um seine astronomischen Kollegen nicht weiter zu verärgern, erklärte er anschließend, dass der Name der Webseite seine Tochter ehre und zog daher „Lila“ aus der Berücksichtigung für die offizielle Bezeichnung des Objekts zurück.
Brown erwog auch, das Objekt Persephone zu benennen, nach der Gemahlin der Gottheit Pluto. Dieser Name tauchte mehrfach in Science-Fiction-Erzählungen über Planeten auf und erfreute sich großer öffentlicher Gunst, was durch seinen entscheidenden Sieg in einer Umfrage des Magazins New Scientist belegt wurde. (Bemerkenswert ist, dass sich „Xena“ trotz seines informellen Status als Spitzname den vierten Platz sicherte.) Diese Auswahl erwies sich jedoch aufgrund der früheren Existenz eines Kleinplaneten, 399 Persephone, der bereits diesen Namen trug, und Eris wurde offiziell als Kleinplanet klassifiziert.
Das Entdeckungsteam schlug am 6. September 2006 offiziell den Namen Eris vor. Brown kam zu dem Schluss, dass angesichts der langen Betrachtung des Objekts als Planet ein aus der griechischen oder römischen Mythologie abgeleiteter Name gerechtfertigt war, der mit anderen Planeten übereinstimmt. Da Asteroiden bereits die überwiegende Mehrheit der griechisch-römischen Namen beansprucht hatten, war Eris, die Brown als seine bevorzugte Göttin bezeichnete, glücklicherweise weiterhin verfügbar. Im Jahr 2006 bemerkte Brown: „Eris verursachte Streit und Zwietracht, indem er Streit unter den Menschen verursachte, und das hat auch dieser getan.“ Die Internationale Astronomische Union (IAU) hat den Namen am 13. September 2006 offiziell angenommen.
Während von der Verwendung von Planetensymbolen in der Astronomie generell abgeraten wird, hat die NASA die Hand von Eris, ⟨⟩ (U+2BF0), für Eris übernommen. Dieses besondere Symbol stammt aus dem Diskordianismus, einer religiösen Bewegung, die sich auf die Göttin Eris konzentriert. Das Sternberg-Astronomische Institut an der Moskauer Staatsuniversität hat (U+24C0) verwendet, wobei es sich vermutlich entweder um das Symbol „Alle Rechte vertauscht“ aus der Principia Discordia oder um eine vereinfachte Darstellung des Apfels der Zwietracht mit der Inschrift des griechischen Wortes Kallisti handelt. Dieses letztere Symbol war ursprünglich für den Zwergplaneten in einem Diskordischen Diskussionsforum vorgeschlagen worden, das sich schließlich für ⟨⟩ entschied. Die meisten Astrologen verwenden die Hand von Eris, obwohl gelegentlich alternative Symbole wie ⟨⟩ (U+2BF1) beobachtet werden.
Klassifizierung
Eris wird als transneptunischer Zwergplanet kategorisiert. Genauer gesagt klassifizieren seine Umlaufeigenschaften es als Streuscheibenobjekt (SDO), ein transneptunisches Objekt (TNO), das während der Entstehung des Sonnensystems durch Gravitation vom Kuipergürtel in weiter entfernte und atypische Umlaufbahnen verschoben wurde. Obwohl seine ausgeprägte Bahnneigung bei bekannten SDOs ungewöhnlich ist, deuten theoretische Modelle darauf hin, dass Objekte, die in der Nähe des inneren Randes des Kuipergürtels entstanden, in Umlaufbahnen mit höheren Neigungen gestreut wurden als diejenigen vom äußeren Gürtel.
Anfangs wurde angenommen, dass Eris größer als Pluto sei. Eris wurde von der NASA und in Medienberichten nach seiner Entdeckung weithin als „zehnter Planet“ bezeichnet. Als Reaktion auf die Unklarheit über seinen Status und die anhaltende Debatte über Plutos Planetenklassifizierung beauftragte die IAU eine Gruppe von Astronomen mit der Formulierung einer ausreichend präzisen Definition des Begriffs Planet, um das Problem zu lösen. Diese Definition mit dem Titel Definition eines Planeten im Sonnensystem der IAU wurde am 24. August 2006 angenommen. Damals wurden sowohl Eris als auch Pluto als Zwergplaneten neu klassifiziert, eine vom neu definierten Planeten verschiedene Kategorie. Brown hat inzwischen seine Zustimmung zu dieser Klassifizierung zum Ausdruck gebracht. Anschließend nahm die IAU Eris in ihren Kleinplanetenkatalog auf und verlieh ihm die Bezeichnung (136199) Eris.
Umlaufbahn
Eris vollendet alle 561 Jahre eine Umlaufbahn um die Sonne. Seine maximale Entfernung von der Sonne (Aphel) beträgt 97,7 Astronomische Einheiten (AE), während seine größte Annäherung (Perihel) 38,4 AE beträgt. Die Genauigkeit der Perihelzeit, die für eine ausgewählte Epoche unter Verwendung einer ungestörten Zweikörperlösung definiert wurde, nimmt ab, wenn die Epoche vom tatsächlichen Periheldatum abweicht. Eine genaue Vorhersage der Perihelzeit erfordert eine numerische Integration. Die von JPL Horizons durchgeführte numerische Integration zeigt, dass Eris um 1699 das Perihel und um 1977 das Aphel erreichte und voraussichtlich am 6. Dezember 2257 zum Perihel zurückkehren wird. Im Gegensatz zu den acht Hauptplaneten, deren Umlaufbahnen ungefähr in derselben Ebene wie die der Erde liegen, ist die Umlaufbahn von Eris stark geneigt und in einem Winkel von etwa 44 Grad zur Ekliptik geneigt. Bei seiner Entdeckung waren Eris und sein Mond die am weitesten entfernten bekannten Objekte im Sonnensystem, mit Ausnahme von langperiodischen Kometen und Raumsonden. Diese Unterscheidung wurde bis zur Entdeckung von 2018 VG18 im Jahr 2018 beibehalten.
Die Eridian-Umlaufbahn weist eine hohe Exzentrizität auf und bringt Eris auf eine Entfernung von bis zu 37,9 AE von der Sonne, was für Perihelentfernungen verstreuter Objekte charakteristisch ist. Durch diese Entfernung liegt es innerhalb der Umlaufbahn von Pluto, bleibt aber sicher außerhalb der direkten Gravitationswechselwirkung mit Neptun (~37 AE). Im Gegensatz dazu folgt Pluto zusammen mit anderen Plutinos einer weniger geneigten und weniger exzentrischen Umlaufbahn und kann aufgrund der Umlaufbahnresonanz die Bahn von Neptun kreuzen. In etwa 800 Jahren wird Eris vorübergehend näher an der Sonne sein als Pluto.
Im Jahr 2007 wies Eris eine scheinbare Helligkeit von 18,7 auf, wodurch es ausreichend hell war, um von bestimmten Amateurteleskopen entdeckt zu werden. Unter optimalen Bedingungen kann ein 200-Millimeter-Teleskop (7,9 Zoll), das mit einem ladungsgekoppelten Gerät (CCD) ausgestattet ist, Eris identifizieren. Seine bis 2005 verspätete Entdeckung ist auf seine ausgeprägte Bahnneigung zurückzuführen, da sich Untersuchungen nach wichtigen Objekten des äußeren Sonnensystems typischerweise auf die Ekliptikebene konzentrieren, wo sich die meisten Himmelskörper befinden.
Aufgrund seiner deutlich geneigten Umlaufbahn durchquert Eris eine begrenzte Anzahl von Konstellationen innerhalb des traditionellen Tierkreises. Im Jahr 2026 befindet es sich im Sternbild Cetus. Historisch gesehen lebte es von 1876 bis 1929 in Sculptor und etwa von 1840 bis 1875 in Phoenix. Prognosen deuten darauf hin, dass es im Jahr 2036 in das Sternzeichen Fische eintreten und dort bis 2065 bleiben und dann in das Sternzeichen Widder übergehen wird. Anschließend wird sich seine Flugbahn in Richtung der nördlichen Himmelshalbkugel verschieben und im Jahr 2128 in Perseus und im Jahr 2173 in Camelopardalis eintreten, wo er voraussichtlich seine maximale nördliche Deklination erreichen wird.
Abmessungen, Masse und Dichte
Im November 2010 erlebte Eris eine der entferntesten Sternbedeckungen, die bisher von der Erde aus beobachtet wurden. Erste Daten zu diesem Phänomen stellten frühere Schätzungen seiner Größe in Frage. Anschließend veröffentlichten die Forschungsteams im Oktober 2011 ihre endgültigen Ergebnisse der Bedeckung und berichteten von einem geschätzten Durchmesser von 2326±12 km.
Folglich ist Eris geringfügig kleiner als Pluto, der einen Durchmesser von 2376,6±1,6 km hat, obwohl Eris eine größere Masse besitzt. Darüber hinaus legen diese Beobachtungen eine geometrische Albedo von 0,96 nahe. Es wird vermutet, dass die erhöhte Albedo auf die kontinuierliche Auffüllung des Oberflächeneises zurückzuführen ist, die durch Temperaturschwankungen verursacht wird, während Eris seine exzentrische Umlaufbahn durchquert und sich dabei sowohl näher an die Sonne als auch weiter von ihr entfernt.
Die Masse von Eris kann mit deutlich höherer Präzision bestimmt werden. Unter Verwendung der damals angenommenen Umlaufzeit von Dysnomia von 15,774 Tagen wird berechnet, dass Eris 27 % massereicher ist als Pluto. Unter Einbeziehung der Bedeckungsdaten von 2011 weist Eris eine Dichte von 2,52±0,07 g/cm§56§ auf, was deutlich größer ist als die von Pluto, was auf eine vorherrschende Zusammensetzung aus Gesteinsmaterialien schließen lässt.
Theoretische Modelle der inneren Erwärmung, hauptsächlich durch radioaktiven Zerfall, legen die mögliche Existenz eines unterirdischen Ozeans mit flüssigem Wasser innerhalb von Eris nahe. liegt an der Mantel-Kern-Grenzfläche. Darüber hinaus könnte die von seinem Mond Dysnomia auf Eris ausgeübte Gezeitenerwärmung zur dauerhaften Präsenz eines solchen unterirdischen Ozeans beitragen. Nachfolgende Untersuchungen kamen zu dem Schluss, dass Eris neben Pluto und Makemake möglicherweise aktive unterirdische Ozeane beherbergt und anhaltende geothermische Aktivität aufweist.
Im Juli 2015, nach etwa einem Jahrzehnt, in dem Eris als neuntgrößtes bekanntes Objekt in direkter Sonnenumlaufbahn galt, zeigten detaillierte Bilder der New Horizons-Mission, dass Plutos Volumen geringfügig größer ist als das von Eris. Folglich wird Eris nun volumenmäßig als das zehntgrößte bekannte Objekt klassifiziert, das die Sonne direkt umkreist, während es massemäßig weiterhin das neuntgrößte ist.
Oberfläche und Atmosphäre
Nach seiner ersten Identifizierung führte das Entdeckungsteam am 25. Januar 2005 spektroskopische Beobachtungen von Eris mit dem 8-Meter-Gemini-North-Teleskop auf Hawaii durch. Die Infrarotanalyse des vom Objekt emittierten Lichts zeigte das Vorhandensein von Methaneis an, was auf eine Oberflächenzusammensetzung hindeutet, die der von Pluto – damals das einzige bekannte transneptunische Objekt (TNO) mit Oberflächenmethan – und dem Neptunmond Triton ähnelt, der ebenfalls Oberflächenmethan aufweist. Im Jahr 2022 entdeckte die vom James Webb Space Telescope (JWST) durchgeführte Nahinfrarotspektroskopie deuteriertes Methaneis auf der Oberfläche von Eris, das in geringerer Häufigkeit vorkommt als bei Kometen der Jupiter-Familie wie 67P/Churyumov-Gerasimenko. Diese relativ geringe Deuteriumhäufigkeit deutet darauf hin, dass das Methan von Eris nicht ursprünglich ist, sondern möglicherweise aus geochemischen Prozessen unter der Oberfläche entstanden ist. Das JWST identifizierte auch erhebliche Mengen an Stickstoffeis auf Eris, das sich vermutlich durch Prozesse unter der Oberfläche gebildet hat, die denen ähneln, die für das nicht-ursprüngliche Methan von Eris angenommen wurden. Volumetrisch wird das Vorkommen von Stickstoffeis auf Eris auf ein Drittel des Vorkommens von Methan geschätzt.
Im krassen Gegensatz zu den rötlichen, bunten Oberflächen, die man auf Pluto und Triton beobachtet, präsentiert Eris ein fast gleichmäßig weißes Erscheinungsbild. Der charakteristische rötliche Farbton von Pluto wird auf Oberflächenablagerungen von Tholinen zurückgeführt; Diese dunklen Bereiche, die durch eine geringere Albedo gekennzeichnet sind, unterliegen erhöhten Temperaturen, was die Sublimation von Methanablagerungen erleichtert. Umgekehrt ermöglicht die größere Entfernung von Eris von der Sonne die Kondensation von Methan auf seiner Oberfläche, selbst in Regionen mit reduzierter Albedo. Diese gleichmäßige Methankondensation mildert effektiv Albedoschwankungen und würde alle darunter liegenden roten Tholinablagerungen verdecken. Ein solcher Methan-Sublimations-Kondensations-Zyklus könnte auf Eris ein blattförmiges Gelände erzeugen, analog zu den auf Pluto beobachteten Formationen. Eine alternative Hypothese besagt, dass sich die Oberfläche von Eris durch radiogene Konvektion innerhalb eines globalen Methan- und Stickstoff-Eisgletschers erneuert, ähnlich wie Plutos Sputnik Planitia. Spektroskopische Daten des James Webb Space Telescope (JWST) bestätigen die Annahme einer kontinuierlichen Oberflächenerfrischung auf Eris, da kein nachweisbares Ethan vorhanden ist, ein bekanntes Nebenprodukt radiolysierten Methans.
Eris' stark exzentrische und entfernte Umlaufbahn führt zu geschätzten Oberflächentemperaturen im Bereich von etwa 30 bis 56 K (−243,2 bis −217,2 °C; −405,7 bis −358,9 °F). Obwohl Eris möglicherweise bis zu dreimal weiter von der Sonne entfernt ist als Pluto, ermöglicht sein Perihel eine ausreichende Erwärmung einiger Oberflächeneise, um zu sublimieren und möglicherweise eine vorübergehende Atmosphäre zu bilden. Der Nachweis von leicht flüchtigem Methan und Stickstoff deutet auf zwei Hauptszenarien hin: Entweder hat Eris ständig das kalte äußere Sonnensystem bewohnt, wo dieses Eis bestehen bleiben kann, oder der Himmelskörper verfügt über einen internen Mechanismus, um in den Weltraum verlorene atmosphärische Gase wieder aufzufüllen. Dieser Befund weicht von Beobachtungen von Haumea ab, einem anderen transneptunischen Objekt, die auf das Vorhandensein von Wassereis, aber auf ein bemerkenswertes Fehlen von Methan hinweisen.
Rotationseigenschaften
Die einheitliche Oberfläche von Eris führt zu minimalen Helligkeitsschwankungen während seiner Rotation, was die genaue Bestimmung seiner Rotationsperiode erschwert. Eine erweiterte, hochpräzise Überwachung der Leuchtkraft von Eris hat ergeben, dass er gezeitenmäßig mit seinem Mond Dysnomia verbunden ist und eine Rotationsperiode aufweist, die genau mit Dysnomias Umlaufperiode von 15,78 Erdtagen synchronisiert ist. Darüber hinaus ist Dysnomia in ähnlicher Weise gezeitengebunden an Eris gebunden, wodurch das Eris-Dysnomia-System nach dem Pluto-Charon-Binärsystem erst das zweite bestätigte Beispiel einer doppelt-synchronen Rotation ist. Frühere Versuche, die Rotationsperiode von Eris zu messen, ergaben höchst unsichere Werte, die sich über mehrere zehn Stunden bis hin zu mehreren Tagen erstreckten, was hauptsächlich auf unzureichende Langzeitbeobachtungsdaten zurückzuführen war. Während die axiale Neigung von Eris noch nicht gemessen wurde, wird plausibel gefolgert, dass sie mit der Orbitalneigung von Dysnomia übereinstimmt, die auf etwa 78 Grad relativ zur Ekliptikebene geschätzt wird. Unter dieser Annahme würde ein erheblicher Teil der nördlichen Hemisphäre von Eris Sonnenlicht erhalten, wobei 30 % dieser Hemisphäre im Jahr 2018 ständiges Tageslicht erfahren würden.
Natürlicher Satellit
Im Jahr 2005 führten Forscher mithilfe des neu in Betrieb genommenen adaptiven Laserleitstern-Optiksystems an den Keck-Teleskopen auf Hawaii Beobachtungen der vier leuchtkräftigsten transneptunischen Objekte durch: Pluto, Makemake, Haumea und Eris. Am 10. September aufgenommene Bilder identifizierten eindeutig einen Mond, der Eris umkreist. In Übereinstimmung mit der informellen Bezeichnung „Xena“, die bereits für Eris galt, nannte Browns Forschungsgruppe den Mond vorläufig „Gabrielle“ und bezog sich damit auf die Begleiterin der Fernsehkriegerprinzessin. Nach der offiziellen Nomenklatur von Eris durch die Internationale Astronomische Union (IAU) wurde sein Mond offiziell als Dysnomia bezeichnet, benannt nach der griechischen Göttin der Gesetzlosigkeit und Tochter von Eris. Brown gab an, dass der Name aufgrund seiner phonetischen Ähnlichkeit mit dem Namen seiner Frau, Diane, gewählt wurde. Darüber hinaus enthält der Name versehentlich eine indirekte Anspielung auf Eris‘ frühere informelle Bezeichnung Xena, eine Figur, die berühmt von der Schauspielerin Lucy Lawless dargestellt wurde, obwohl diese Verbindung nicht absichtlich beabsichtigt war.
Erkundung von Raumfahrzeugen
Im Mai 2020 führte die ausgehende Raumsonde New Horizons während ihrer ausgedehnten Mission nach ihrem erfolgreichen Pluto-Vorbeiflug im Jahr 2015 Fernbeobachtungen von Eris durch. Obwohl sich New Horizons in einer größeren Entfernung von Eris (112 AE) befand als Eris von der Erde (96 AE), erleichterte die beispiellose Position der Raumsonde innerhalb des Kuipergürtels Beobachtungen von Eris in der Hochphase Winkel, die sonst von terrestrischen Aussichtspunkten aus nicht zugänglich sind. Dies ermöglichte die Charakterisierung der Lichtstreuungseigenschaften und des Phasenkurvenverhaltens der Eridian-Oberfläche.
In den 2010er Jahren wurden mehrere Untersuchungen im Hinblick auf nachfolgende Missionen zur Erkundung des Kuipergürtels durchgeführt, wobei Eris als potenzielles Ziel angesehen wurde. Prognosen deuten darauf hin, dass eine Vorbeiflugmission an Eris unter Verwendung einer Jupiter-Schwerkraftunterstützung 24,66 Jahre dauern würde, vorausgesetzt, die Startdaten sind der 3. April 2032 oder der 7. April 2044. Bei der Ankunft der Raumsonde würde sich Eris in einer Entfernung von entweder 92,03 oder 90,19 AE von der Sonne befinden.
Erklärende Anmerkungen
Referenzen
- Michael Browns Webseiten über Eris und Dysnomie
- 3D-Orbit-Visualisierung von NASA JPL
- Seite des Keck-Observatoriums über die Entdeckung von Dysnomia