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(307261) 2002 MS4

Asteroid

(307261) 2002 MS4 ist ein großes transneptunisches Objekt im Kuipergürtel, das bahndynamisch als „heißes“ Cubewano oder erweitertes Scattered disk object (DO) eingestuft wird. Aufgrund seiner Größe ist der Asteroid ein Zwergplanetenkandidat und der größte bekannte unbenannte Planetoid im Sonnensystem.

Asteroid
(307261) 2002 MS4
2002 MS4 durch das Hubble-Weltraumteleskop
2002 MS4 durch das Hubble-Weltraumteleskop
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Eigenschaften des Orbits Animation
Epoche: 25. Februar 2023 (JD 2.460.000,5)
Orbittyp DO[1] oder
CKBO („heiß“),[2][3]
„Distant Object“[4]
Asteroidenfamilie
Große Halbachse 41,842 AE
Exzentrizität 0,145
Perihel – Aphel 35,754 AE – 47,929 AE
Perihel – Aphel  AE –  AE
Neigung der Bahnebene 17,7°
Länge des aufsteigenden Knotens 216,3°
Argument der Periapsis 212,9°
Zeitpunkt des Periheldurchgangs 9. November 2121
Siderische Umlaufperiode 271 a
Siderische Umlaufzeit
Mittlere Orbital­geschwin­digkeit km/s
Mittlere Orbital­geschwin­digkeit 4,58 km/s
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Durchmesser 770 ± 2 km[5]
Abmessungen 808 × 748 km[6]
Masse Vorlage:Infobox Asteroid/Wartung/Masse kg
Albedo 0,051 +0,036−0,022 [7]
Mittlere Dichte g/cm³
Rotationsperiode
Absolute Helligkeit 4,0 ± 0,6[7] mag
Spektralklasse B-V= 0,69 ± 0,03[8]
V-R= 0,38 ± 0,02[8]
B-R= 1,07 ± 0,04[8]
Spektralklasse
(nach Tholen) 		{{{Tholen}}}
Spektralklasse
(nach SMASSII) 		{{{Smass}}}
Geschichte
Entdecker Chadwick A. Trujillo
Michael E. Brown
Eleanor F. Helin
Steven H. Pravdo
Kenneth J. Lawrence
Michael Hicks
Datum der Entdeckung 18. Juni 2002
Quelle: Wenn nicht einzeln anders angegeben, stammen die Daten vom JPL Small-Body Database. Die Zugehörigkeit zu einer Asteroidenfamilie wird automatisch aus der AstDyS-2 Datenbank ermittelt. Bitte auch den Hinweis zu Asteroidenartikeln beachten.

Entdeckung

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2002 MS4 wurde am 18. Juni 2002 von einem Astronomenteam des California Institute of Technology, bestehend aus Chad Trujillo und Mike Brown (offiziell)[9][4] sowie Eleanor „Glo“ Helin, Steven H. Pravdo, Kenneth Lawrence und Michael Hicks im Rahmen des Near Earth Asteroid Tracking–Projekts (NEAT) am 1,22–m–Oschin-Schmidt-Teleskop des Palomar-Observatoriums (Kalifornien) entdeckt. Die Entdeckung wurde am 21. November 2002 zusammen mit (84719) 2002 VR128 und (523597) 2002 QX47 bekanntgegeben,[10] der Planetoid erhielt am 16. Dezember 2011 von der IAU die Kleinplaneten-Nummer 307261.

2002 MS4 war die zweite Entdeckung eines großen TNO und wahrscheinlichen Zwergplaneten des Astronomenteams um Mike Brown nach Quaoar (2002). Darauf entdeckte Browns Team nacheinander (90377) Sedna (2003) und (136108) Haumea (2003, umstritten), (90482) Orcus und (120347) Salacia (2004), die Zwergplaneten (136199) Eris und (136472) Makemake (2005) sowie (225088) Gonggong (2007).

Eigenschaften

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Orbitalvergleich von 2002 MS4 mit Quaoar und (486958) Arrokoth
 
2002 MS4 (markiert mit roten Strichen) aufgenommen von der Raumsonde New Horizons

Umlaufbahn

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2002 MS4 umläuft die Sonne auf einer um 17,7° gegenüber der Ekliptik geneigten, leicht elliptischen Umlaufbahn mit einem Perihel von 35,75 AE und einem Aphel von 47,93 AE. Die Bahnexzentrizität beträgt dementsprechend 0,145, seine Umlaufzeit rund 271 Jahre. Derzeit (Februar 2023) ist der Planetoid 46,29 AE von der Sonne entfernt. Das Perihel durchläuft er das nächste Mal 2121, der letzte Periheldurchlauf dürfte also im Jahr 1850 erfolgt sein.

Marc Buie (DES) klassifiziert den Planetoiden als erweitertes SDO (ESDO bzw. DO),[1] während das Minor Planet Center ihn als Cubewano einordnet,[2][11] wobei er zu den bahndynamisch „heißen“ klassischen KBO gehört; letzteres führt ihn auch als Nicht–SDO und allgemein als „Distant Object.“[12][4]

Größe

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Untersuchungen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop ergaben eine Schätzung der Albedo des Asteroiden von 0,08, was zu einem Durchmesser von ungefähr 700 km führen würde. Kombiniert mit den Daten des Herschel-Weltraumteleskops ließ sich eine Albedo von 0,05 ermitteln und ein Durchmesser von 934 Kilometern.[7] Im Juli 2019 wurde anhand zweier Sternbedeckungen dagegen ein Durchmesser von 770 km ermittelt. Eine weitere Sternbedeckung im August 2019 ergab, dass 2002 MS4 möglicherweise eine ellipsoidische Form besitzt, die mit 842 × 688 km einen vergleichsweise hohen Abplattungswert von 0,82 aufweisen würde. Ein Jahr darauf im August 2020 wurde eine weitere Sternbedeckung beobachtet,[13] die die Achslängen von 808 × 748 km (und eine Abplattung von 0,92) ergab, was gut zu den Resultaten im vorangegangenen Jahr passt. Topographische Strukturen in 20 km Tiefe und Höhe konnten auf der Oberfläche beobachtet werden.[6]

Die scheinbare Helligkeit von 2002 MS4 beträgt 20 67;[14] die mittlere Oberflächentemperatur wird anhand der Sonnenentfernung auf 43 K (−230 °C) geschätzt.

Da anzunehmen ist, dass sich 2002 MS4 aufgrund seiner Größe im hydrostatischen Gleichgewicht befindet und somit weitgehend sphärisch geformt sein muss, müsste er die Kriterien für eine Einstufung als Zwergplanet erfüllen. Mike Brown geht davon aus, dass es sich bei 2002 MS4 nahezu sicher (nearly certainly) um einen Zwergplaneten handelt.[15] Gonzalo Tancredi gab 2010 noch keine Empfehlung ab.[16]

Bestimmungen des Durchmessers für 2002 MS4
Jahr Abmessungen km Quelle
2007 726,2 +123,2−122,9 Stansberry u. a.[17]
2008 730,0 +118,0−120,0 Brucker u. a.[18]
2008 730,0 Tancredi[19]
2010 726,0 Tancredi[16]
2012 934,0 ± 47,0 Vilenius u. a.[7][3]
2019 842 × 688 Iota[20]
2020 770,0 ± 2,0 Rommel u. a.[5]
2021 800,0 ± 24,0 Rommel u. a.[6]
2021 808 × 748 Rommel u. a.[6]
2023 960,0 Brown[15]
Die präziseste Bestimmung ist fett markiert.

Erforschung

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Nach seiner Entdeckung ließ sich 2002 MS4 auch auf älteren Aufnahmen identifizieren. Es gibt Aufnahmen vom Juni 1992, Juli und Juni 1983, August 1982, April 1955 und bis zum 8. April 1954, die im Rahmen des Digitized Sky Survey–Programmes (DSS) ebenfalls am Palomar-Observatorium gemacht wurden. Somit konnte man den Beobachtungszeitraum um 48 Jahre verlängern, um so seine Umlaufbahn genauer zu berechnen. Seither wurde der Planetoid durch verschiedene Teleskope wie das Herschel- und das Spitzer-Weltraumteleskop sowie erdbasierte Teleskope beobachtet. Im Juli 2016 wurde das Objekt von der Raumsonde New Horizons fotografiert, die zu diesem Zeitpunkt bereits Pluto passiert hatte. Diese Aufnahmen aus einem völlig anderen Blickwinkel als von der Erde aus verbesserten die Kenntnis seiner Umlaufbahn erheblich.

Im November 2022 lagen insgesamt 133 Beobachtungen über einen Zeitraum von 69 Jahren vor.[9][4]

Siehe auch

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Commons: (307261) 2002 MS4 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b Marc W. Buie: Orbit Fit and Astrometric record for 307261. SwRI (Space Science Department), abgerufen am 13. März 2019 (englisch).
  2. ↑ a b MPC: MPEC 2010-S44: Distant Minor Planets (2010 OCT. 11.0 TT). IAU, 25. September 2010, abgerufen am 13. März 2019 (englisch).
  3. ↑ a b E. Lellouch u. a.: “TNOs are Cool”: A survey of the trans-Neptunian region. IX. Thermal properties of Kuiper belt objects and Centaurs from combined Herschel and Spitzer observations (PDF). In: Astronomy and Astrophysics. 557. Jahrgang, A60, 10. Juni 2013, S. 19, doi:10.1051/0004-6361/201322047, bibcode:2013A&A...557A..60L (englisch).
  4. ↑ a b c d (307261) 2002 MS4 beim IAU Minor Planet Center (englisch) Abgerufen am 13. März 2019.
  5. ↑ a b Flavia Luane Rommel u. a.: Results on stellar occultations by (307261) 2002 MS4. In: 14th Europlanet Science Congress 2020. September 2020, doi:10.5194/epsc2020-866, bibcode:2020EPSC...14..866L (englisch).
  6. ↑ a b c d Flavia Luane Rommel u. a.: Evidence of topographic features on (307261) 2002 MS4 surface (PDF). In: 15th Europlanet Science Congress 2021. September 2021, doi:10.5194/epsc2021-440, bibcode:2021EPSC...15..440R (englisch).
  7. ↑ a b c d E. Vilenius u. a.: “TNOs are Cool”: A survey of the trans-Neptunian region VI. Herschel/PACS observations and thermal modeling of 19 classical Kuiper belt objects (PDF). In: Astronomy and Astrophysics. 541. Jahrgang, A94, 4. April 2012, S. 17, doi:10.1051/0004-6361/201118743, arxiv:1204.0697, bibcode:2012A&A...541A..94V (englisch).
  8. ↑ a b c S. Tegler: Kuiper Belt Object Magnitudes and Surface Colors. 2. Februar 2007, archiviert vom Original am 1. September 2006; abgerufen am 13. März 2019 (englisch).
  9. ↑ a b (307261) 2002 MS4 in der Small-Body Database des Jet Propulsion Laboratory (englisch). Abgerufen am 13. März 2019.
  10. ↑ MPC: MPEC 2002-W27: 2002 MS4, 2002 QX47, 2002 VR128. IAU, 21. November 2002, abgerufen am 13. März 2019 (englisch).
  11. ↑ Wm. R. Johnston: List of Known Trans-Neptunian Objects. Johnston’s Archiv, 7. Oktober 2018, abgerufen am 19. Februar 2023 (englisch).
  12. ↑ MPC: MPEC List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects. IAU, abgerufen am 13. März 2019 (englisch).
  13. ↑ ERC Lucky Star project: 2002 MS4 08/08/2020. 2020, abgerufen am 19. Februar 2023 (englisch).
  14. ↑ (307261) 2002 MS4 in der Datenbank der „Asteroids – Dynamic Site“ (AstDyS-2, englisch).
  15. ↑ a b Mike Brown: How many dwarf planets are there in the outer solar system? CalTech, 6. Januar 2023, abgerufen am 19. Februar 2023 (englisch).
  16. ↑ a b Gonzalo Tancredi: Physical and dynamical characteristics of icy “dwarf planets” (plutoids) (PDF). In: Icy Bodies of the Solar System: Proceedings IAU Symposium No. 263, 2009. IAU, 2010, doi:10.1017/S1743921310001717 (englisch, cambridge.org [abgerufen am 13. März 2019]).
  17. ↑ J. Stansberry u. a.: Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope (PDF). In: University of Arizona Press. 592. Jahrgang, Nr. 161–179, 20. Februar 2007, bibcode:2008ssbn.book..161S (englisch).
  18. ↑ M. Brucker u. a.: High Albedos of Low Inclination Classical Kuiper Belt Objects (PDF). In: Icarus. 201. Jahrgang, Nr. 1, 18. Dezember 2008, doi:10.1016/j.icarus.2008.12.040, arxiv:0812.4290, bibcode:2009Icar..201..284B (englisch).
  19. ↑ Gonzalo Tancredi, Sofía Favre: DPPH List. In: Dwarf Planets and Plutoid Headquarters, von Which are the dwarfs in the solar system? (englisch, edu.uy [abgerufen am 13. März 2019]).
  20. ↑ IOTA Asteroid Occultation Results Webpage.: (307261) 2002 MS4, 2019 Aug 19 occultation. International Occultation Timing Association., 19. August 2019, abgerufen am 19. Februar 2023 (englisch).
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