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Transneptunische Objekte

Orcus

Orcus umläuft die Sonne in einer Resonanz mit Neptun und besitzt mit Vanth einen ungewöhnlich großen Begleiter. ALMA-Messungen erfassen die Bewegung beider Körper um ihren Schwerpunkt. Sie zeigen, dass Vanth ungefähr 16 Prozent der Masse von Orcus besitzt.

Wie lässt sich der große Begleiter Vanth durch die Mitbewegung von Orcus wiegen?

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Konzeptansicht eines größeren hellgrauen Orcus links und des ungefähr halb so großen dunkleren braungrauen Begleiters Vanth rechts.
KI-generierte Konzeptansicht von Orcus links und Vanth rechts. Die Körpergrößen sind grob im Verhältnis dargestellt, ihr Abstand ist für die Übersicht verkürzt. Farben und Oberflächenstrukturen sind veranschaulicht; keine aufgelösten Nahaufnahmen oder maßstäbliche Bahnanordnung.

Zur Orientierung

Durchmesser von Orcus
Rund 900 kmThermische Modelle mit getrennten ALMA-Signalen ergeben etwa 910 km. Unsicherheiten und Oberflächenannahmen bleiben Teil der Größenbestimmung.Brown und Butler, Planetary Science Journal (2023), DOI 10.3847/PSJ/ace52a; Autorenfassung
Größenordnung von Vanth
Etwa 450 km DurchmesserEine Sternbedeckung ergab 443 ± 10 km unter Annahme einer Kugelform; thermische ALMA-Modelle 475 ± 75 km.Sickafoose et al., Icarus 319 (2019), DOI 10.1016/j.icarus.2018.10.016; Autorenabstract Brown und Butler, Astronomical Journal 156, 164 (2018), DOI 10.3847/1538-3881/aad9f2; Autorenabstract
Umlaufzeit um die Sonne
Rund 247 JahreAus den heliozentrischen JPL-Bahnelementen von 2026; kein beobachteter vollständiger Umlauf.NASA/JPL Solar System Dynamics; Bahnlösung vom 6. Juni 2026
Bahnresonanz mit Neptun
3:2-Resonanz, ein PlutinoZwei Orcus-Umläufe dauern ungefähr so lange wie drei Neptun-Umläufe.Delsanti et al., A&A 520, A40 (2010), DOI 10.1051/0004-6361/201014296; Autorenabstract
Vanths Umlauf um Orcus
Rund 9,54 TageFast kreisförmige gegenseitige Bahn mit ungefähr 9.000 km Halbachse. Diese Tage sind kein Orcus-Jahr um die Sonne.Brown et al., Astronomical Journal 139 (2010); Originalabstract im Caltech-Archiv
Massenverhältnis Vanth zu Orcus
Etwa 0,16 ± 0,02Aus der gemeinsamen Bewegung gemessen: Vanth besitzt ungefähr 16 Prozent der Masse von Orcus, nicht 16 Prozent der gesamten Systemmasse.Brown und Butler, Planetary Science Journal (2023), DOI 10.3847/PSJ/ace52a; Autorenfassung

Ein Plutino im Takt von Neptun

Orcus gehört zu den Plutinos. So heißen Körper, deren Sonnenumlauf mit Neptun in einer 3:2-Resonanz steht: Während Orcus ungefähr zweimal umläuft, umrundet Neptun die Sonne dreimal. Pluto teilt diesen langfristigen Bahntakt. Die Körper müssen dabei weder auf derselben Bahn liegen noch dieselbe Oberfläche besitzen.

Nach den JPL-Bahnelementen von 2026 dauert ein Orcus-Umlauf etwa 247 Jahre. Vanth bewegt sich dagegen in rund neuneinhalb Tagen um Orcus. Diese beiden Zeitskalen beschreiben unterschiedliche Bewegungen.

Delsanti et al., A&A 520, A40 (2010), DOI 10.1051/0004-6361/201014296; Autorenabstract NASA/JPL Solar System Dynamics; Bahnlösung vom 6. Juni 2026 Brown et al., Astronomical Journal 139 (2010); Originalabstract im Caltech-Archiv

Ein Begleiter, der Orcus sichtbar mitbewegt

Vanth ist im Verhältnis zu Orcus groß. Beobachtungen seiner Wärmestrahlung und eine Sternbedeckung ergeben einen Durchmesser um 450 Kilometer, ungefähr halb so viel wie bei Orcus. Weil Vanth dunkler ist, lässt seine geringe Helligkeit allein ihn kleiner erscheinen, als er tatsächlich ist.

ALMA-Messungen verfolgten die Bewegung beider Körper um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Daraus ergab sich 2023 ein Vanth-Orcus-Massenverhältnis von etwa 0,16. Der größere Körper steht also ebenfalls nicht still. Aus Bahnabstand, Größen und Massenverhältnis folgt sogar, dass der gemeinsame Schwerpunkt außerhalb von Orcus liegt. Das macht die Mitbewegung für die Massenbestimmung besonders aufschlussreich.

Brown und Butler, Astronomical Journal 156, 164 (2018), DOI 10.3847/1538-3881/aad9f2; Autorenabstract Sickafoose et al., Icarus 319 (2019), DOI 10.1016/j.icarus.2018.10.016; Autorenabstract Brown und Butler, Planetary Science Journal (2023), DOI 10.3847/PSJ/ace52a; Autorenfassung Brown et al., Astronomical Journal 139 (2010); Originalabstract im Caltech-Archiv

Helles Wassereis und offene Materialfragen

Orcus zeigt im Infraroten deutliche Merkmale kristallinen Wassereises. Ein weiteres Absorptionsmerkmal um 2,2 Mikrometer ist schwieriger eindeutig zuzuordnen. Modelle mit Ammoniak, Ammonium und weiteren Bestrahlungsprodukten wurden vorgeschlagen.

Solche Spektren liefern Hinweise auf die obersten Schichten. Die Zusammensetzung des gesamten Inneren folgt daraus nicht unmittelbar. Auch berechnete Anteile von Gestein, Eis und organischem Material hängen davon ab, welche Wärmegeschichte und Gezeitenentwicklung ein Modell annimmt. Eine Untersuchung von 2025 nutzt gerade die gemeinsame Entwicklung von Orcus und Vanth, um solche Annahmen zu prüfen.

Delsanti et al., A&A 520, A40 (2010), DOI 10.1051/0004-6361/201014296; Autorenabstract Arakawa, Kamata und Genda, JGR: Planets (2025), DOI 10.1029/2024JE008923; Autorenabstract

Wie entstand das ungleiche Paar?

Das große Massenverhältnis ist mit einem gewaltigen Zusammenstoß vereinbar, bei dem Vanth als weitgehend erhaltener Einschlagskörper zurückblieb. Das ist eine Entstehungshypothese, kein beobachtetes Ereignis. Ältere Arbeiten diskutierten auch Einfang und anschließende Veränderung der Bahn durch Gezeiten.

Weitere Messungen von Bahn, Rotation und Oberflächen können diese Möglichkeiten eingrenzen. Das Beispiel zeigt dabei zwei unterschiedliche Arten von Wissen: Die heutige gemeinsame Bewegung ist messbar; die frühere Geschichte muss aus ihr rekonstruiert werden.

Brown und Butler, Planetary Science Journal (2023), DOI 10.3847/PSJ/ace52a; Autorenfassung Brown et al., Astronomical Journal 139 (2010); Originalabstract im Caltech-Archiv Arakawa, Kamata und Genda, JGR: Planets (2025), DOI 10.1029/2024JE008923; Autorenabstract

Eine Frage führt zur nächsten.

Quellen und Bildnachweis

Redaktioneller Quellenstand: 2026-11-13

KI-generierte Konzeptansicht von Orcus links und Vanth rechts. Die Körpergrößen sind grob im Verhältnis dargestellt, ihr Abstand ist für die Übersicht verkürzt. Farben und Oberflächenstrukturen sind veranschaulicht; keine aufgelösten Nahaufnahmen oder maßstäbliche Bahnanordnung. Die Darstellung dient der Veranschaulichung; wissenschaftliche Aussagen beruhen auf den verlinkten Quellen.