# Transneptunisches Objekt

Als transneptunisches Objekt (TNO) oder auch seltener Transneptun bezeichnet man alle Himmelskörper des Sonnensystems, deren mittlere Umlaufbahn eine große Halbachse von mehr als 30 AE hat und damit jenseits der Bahn des äußersten Gasplaneten Neptun liegt.
Im Kuipergürtel befindliche Objekte sind eine Teilmenge der TNO und werden auch als Kuipergürtelobjekte (KBO, von englisch Kuiper belt object) bezeichnet. Heute kennt man circa 3300 TNO, vermutet aber allein einige zehntausend Objekte, deren Durchmesser 100 km überschreitet.

## Geschichte

Von etwa 1900 bis 1930 stand das Wort Transneptun für einen hypothetischen neunten Planeten, der (irrtümlich) für kleine Bahnstörungen der Planeten Uranus und Neptun verantwortlich gemacht wurde. Der Marsforscher Percival Lowell hatte lange selbst nach ihm gesucht und dafür das Lowell-Observatorium bei Flagstaff finanziert.
Pluto wurde am 18. Februar 1930 entdeckt und ist das einzige transneptunische Objekt, das für eine gewisse Zeit als Planet galt. Pluto wurde jedoch 2006 auf den Rang eines Zwergplaneten herabgestuft. Ab etwa 1950 suchte man nach einem Transpluto, jedoch wählte man 1977, nach der Entdeckung des ersten Zentauren, Chiron, eine andere Terminologie.
Viele transneptunische Objekte sind nicht sehr groß, dunkel und schwer zu erkennen. Die Erforschung der transneptunischen Objekte befindet sich noch in ihren Anfängen. Jedes Jahr werden viele Objekte neu entdeckt. Neue und größere Teleskope und computergestützte Bildauswertung ermöglichen neue Erkenntnisse über diese Objekte in schneller Folge. Zur Erklärung der Befunde wurden verschiedene, teils untereinander widersprüchliche Theorien aufgestellt, über die bisher keine Einigung besteht.
Die Raumsonde New Horizons konnte Pluto und den Kuipergürtel genauer untersuchen und brachte damit neue Erkenntnisse über diesen Bereich des Sonnensystems.

## Eigenschaften

Die bisher entdeckten transneptunischen Objekte sind in ihrer Zusammensetzung kometenähnlich. Viele bekannte Kometen stammen nach Bahn-Messungen seit den 1970er Jahren eher aus dem Kuipergürtel als, wie lange Zeit vermutet, aus der Oortschen Wolke. Die Transneptune werden als spezielle Gruppe der Asteroiden angesehen und unterscheiden sich von jenen im Hauptgürtel vor allem durch
* ihre sonnenferneren und oft sehr langgestreckten Umlaufbahnen
* ihre oft kohlenartige dunkle Farbe (Albedo nur etwa 0,04 – 0,2)
* ihre Zusammensetzung aus Lockergestein und Eis, die gleichzeitig den Übergang zu Kometenkernen darstellt.

## Objekttypen

Die Transneptune umlaufen die Sonne größtenteils im Kuipergürtel zwischen 30 und 55 AE und gliedern sich in verschiedene Gruppen anhand ihrer Umlaufbahnen. Weiterhin wird zwischen „kalten“ und „heißen“ Objekten unterschieden. Die Bezeichnung als „kalt“ und „heiß“ beruht nicht auf einem Temperaturunterschied, sondern auf dem dynamischen Verhalten in Analogie zu Teilchen in einem Gas, die ihre Relativgeschwindigkeit erhöhen, wenn sie erhitzt werden.
* Kalte Objekte zeigen wenig Anzeichen von Bahnstörungen, haben eine wenig exzentrische und näherungsweise kreisförmige Umlaufbahn und bewegen sich auf einer Bahn nahe der Ekliptik
* Heiße Objekte sind solche, die durch Einflüsse anderer Himmelskörper deutlich von einer Kreisbahn in der Ekliptik abweichen und hohe Exzentrizität oder hohe Inklination aufweisen

### Resonante KBO

Ein Drittel aller Kuipergürtel-Objekte steht in verschiedenen Bahnresonanzen zum Planeten Neptun. Ihre Umlaufzeiten stehen also in einem einfachen Zahlenverhältnis zu der des Neptun von 164,79 Jahren. Gemäß dem dritten Keplerschen Gesetz haben Objekte mit gleicher Bahnresonanz auch ähnlich große Halbachsen. Die übrigen Bahnelemente wie deren Form (Exzentrizität) und deren Lage (Inklination, Länge des aufsteigenden Knotens und Argument der Periapsis) sind jedoch sehr verschieden. Häufige Resonanzen sind:
| Reso­nanz | Umlauf­zeit $^1$ (Jahre) | große Halb­achse $^1$(AE) | Bezeich­nung | Beispiele |
| 2:3 | 247 | 39,4 | Plutino | Pluto, Ixion, Huya, 2003 VS$_2$, Orcus, 2003 AZ$_{84}$ |
| 3:5 | 275 | 42,3 | | 1994 JS, 2001 YH$_{140}$, 2003 US$_{292}$ |
| 4:7 | 288 | 43,6 | | 1999 HT$_{11}$, 2000 OY$_{51}$, 2001 KP$_{77}$, 2002 PA$_{149}$, 1999 CD$_{158}$ |
| 1:2 | 330 | 47,7 | Twotino | 1996 TR$_{66}$, 1998 SM$_{165}$, 2002 WC$_{19}$, 2000 JG$_{81}$, 1999 RB$_{216}$ |
| 2:5 | 412 | 55,4 | | 1998 WA$_{31}$, 2002 TC$_{302}$, 2001 KC$_{77}$, 2002 GG$_{32}$, 2003 UY$_{117}$ |
| 1:3 | 494 | 62,5 | | 2003 LG$_7$, 2005 EO$_{297}$ |
Die Plutinos sind nach ihrem als erstem entdeckten Mitglied Pluto benannt. Twotinos sind eine Abwandlung dieses Begriffes entsprechend dem Zahlenverhältnis 2:1.

### Klassische KBO (Cubewanos)

Eine weitere Kategorie bilden die Cubewanos (oder „klassische KBO“, CKBO). Cubewanos weisen keine Bahnresonanz mit den äußeren Planeten auf. Die Gruppe ist benannt nach 1992 QB$_1$, dem ersten entdeckten Objekt dieser Gruppe, das später Albion genannt wurde. Die Objekte bewegen sich mit kleinen Exzentrizitäten auf nahezu kreisförmigen Bahnen zwischen 42 und 50 AE mit Bahnneigungen von bis zu 30°. Etwa 2/3 der bekannten KBO bewegen sich auf einer solchen kreisähnlichen Bahn um die Sonne. Zu dieser Gruppe gehören die 1000-km-Objekte Quaoar und Varuna.

### Gestreute KBO

Gestreute KBO (oder Scattered Disk Objects, SDO) bewegen sich mit großen Exzentrizitäten auf Bahnen mit Perihel nahe 35 AE und Aphel bis einige hundert AE. Bis jetzt sind circa 500 dieser gestreuten KBO bekannt (zum Beispiel (15874) 1996 TL$_{66}$ mit einer stark elliptischen Bahn und einer Bahnneigung von 24°), wohl erst ein winziger Bruchteil der tatsächlich existierenden.

### Detached Objects

Die Bahnen einiger transneptunischer Objekte können nicht allein mittels Streuung durch Neptun erklärt werden. Diese „freistehenden Objekte“ (englisch „Detached Objects“ (DO) oder „Distant Detached Objects“ (DDO)) haben ein Perihel von mehr als 40 AE, was nicht durch Neptuns Gravitation verursacht sein kann. Die Erklärungsansätze beinhalten eine Störung von außerhalb des Kuipergürtels, z. B. durch einen vorbeifliegenden Stern oder einen außerhalb des Gürtels befindlichen Planeten. Gegenwärtig sind etwa 60 bekannt.

### Sednoiden

Ende 2003 wurde mit Sedna ein Objekt in seinerzeit dreifacher Pluto-Entfernung entdeckt, das sich auf einer äußerst langgezogenen Ellipse weit außerhalb des Kuipergürtels, aber noch nicht in der Oortschen Wolke bewegt und einen neuen Prototyp darstellt. Es ist rund 995 km groß und wurde nach der zentralen Meeresgöttin der Inuit Sedna benannt. Man fand 2012 VP$_{113}$ und später weitere Objekte mit ähnlichen Bahnelementen.
Die Ausrichtung ihrer Apsidenlinien und ihre ähnliche Inklination führten Konstantin Batygin und Michael E. Brown zu dem Schluss, ein noch nicht entdeckter „Planet Neun“ erzwinge die gleichförmige Ausrichtung der Umlaufbahnen dieser DDO. Eine allgemein akzeptierte Theorie dazu gibt es bisher jedoch noch nicht.
Bahnparameter hoch-extremer transneptunischer Objekte mit Perihelien > 50 AE und großen Halbachsen > 150 AE :
| Objekt | große Halb­achse a (AE) | Exzen­trizität e | Perihel q (AE) | Aphel Q (AE) | Inkli­nation i (°) | Argument der Periapsis (°) | Länge des aufst. Knotens Ω (°) | Umlauf­zeit T (Jahre) | Absolute Helligkeit H (mag) |
| Sedna | 541,6 | 0,859 | 76,37 | 1006,9 | 11,93 | 310,84 | 144,30 | 12.600 | 1,52 |
| 2012 VP$_{113}$ | 273,9 | 0,7059 | 80,54 | 467.2 | 24,02 | 294,07 | 90,85 | 4.530 | 4,09 |
| Leleākūhonua | 1389 | 0,9532 | 65,07 | 2713 | 11,67 | 117,58 | 301,00 | 51.800 | 5,57 |
| 2013 SY$_{99}$ | 884,5 | 0,9434 | 50,04 | 1719,00 | 4,21 | 31,78 | 29,53 | 26.300 | 6,84 |
| 2019 EE$_6$ | 165,5 | 0,5488 | 74,67 | 256,28 | 162,95 | 44,76 | 201,04 | 2.130 | 6,41 |
| 2021 RR$_{205}$ | 1185 | 0,9530 | 55,655 | 2314,82 | 7,64 | 208,99 | 108,37 | 40.800 | 6,74 |

## Bekannte Objekte

Die hellsten bekannten TNO (mit absoluter Helligkeit ≤ 4,0):
Legende zur nachfolgenden Tabelle (Bedeutung der Spalten) :
| Name | Eigenname |
| M$_V$ | Absolute Helligkeit |
| A | Albedo |
| D | Äquatordurchmesser (in km) |
| a | Große Halbachse (in AE) |
| e | Numerische Exzentrizität |
| i | Bahnneigung (in Grad) |
| T | Umlaufdauer (in Erdjahren) |
| Gr | Gruppe ANO = Anomalie CKBO = Cubewano KBO = Kuipergürtelobjekt (allgemein) PLU = Plutino SDO = Scattered Disk Object |
| EJ | Jahr der Entdeckung |
| Name | M$_V$ | A | D | a | e | i | T | Gr | EJ |
| Pluto | −1,0 | 0,49 – 0,66 | 2370 | 039,48 | 0,249 | 17,2 | 00.247,94 | PLU | 1930 |
| Eris | −1,1 | 0,85 ± 0,07 | 2326 | 067,73 | 0,441 | 44,1 | 00.556,41 | SDO | 2005 |
| Makemake | −0,3 | 0,77 ± 0,03 | 1502 ± 45$_{äqu}$ × 1430 ± 9$_{pol}$ | 045,75 | 0,155 | 29,0 | 00.309,41 | KBO | 2005 |
| Haumea | –0,2 | 0,8 ± 0,07 | 1920 × 1540 × 990 | 043,27 | 0,190 | 28,2 | 00.284,61 | KBO | 2005 |
| Sedna | –1,5 | 0,32 ± 0,06 | 0995 ± 80 | 515 | 0,852 | 11,9 | 11.929 | ANO | 2003 |
| Gonggong | –1,8 | 0,089 $^{+0,031}$$_{−0,009}$ | 1535 $^{+75}$$_{-225}$ | 067,06 | 0,506 | 30,9 | 00.549,16 | SDO | 2007 |
| Orcus | –2,2 | 0,23 | 0917 ± 25 | 039,47 | 0,218 | 20,6 | 00.247,97 | PLU | 2004 |
| Quaoar | –2,4 | 0,10 ± 0,03 | 1100 ± 5 | 043,32 | 0,035 | 08,0 | 00.285,09 | CKBO | 2002 |
| Varda | –3,3 | 0,102 ± 0,024 | 0705 ± 75 | 045,74 | 0,140 | 21,5 | 00.309,41 | KBO | 2003 |
| 2002 TX$_{300}$ | –3,4 | 0,88 $^{+0,015}$$_{−0,008}$ | 0286 ± 10 | 043,16 | 0,121 | 25,9 | 00.283,56 | CKBO | 2002 |
| 2005 UQ$_{513}$ | –3,4 | 0,202 $^{+0,084}$$_{−0,049}$ | 0498 $^{+63}$$_{−75}$ | 043,24 | 0,150 | 25,7 | 00.284,37 | CKBO | 2005 |
| 2002 AW$_{197}$ | –3,4 | 0,112 ± 0,012 | 0768 ± 38 | 047,52 | 0,131 | 24,3 | 00.327,64 | CKBO | 2002 |
| Gǃkúnǁʼhòmdímà | –3,5 | 0,167 $^{+0,058}$$_{−0,038}$ | 0614 ± 15 | 073,81 | 0,492 | 23,3 | 00.634 | SDO (DO) | 2007 |
| Ixion | –3,6 | 0,141 ± 0,011 | 0617 ± 19 | 039,46 | 0,242 | 19,6 | 00.249,89 | PLU | 2001 |
| Varuna | –3,7 | 0,127 ± 0,04 | 0668 $^{+154}$$_{−86}$ | 043,16 | 0,051 | 17,2 | 00.283,56 | CKBO | 2000 |
| 2002 MS$_4$ | –3,7 | 0,051 $^{+0,036}$$_{−0,022}$ | 0934 ± 47 | 041,68 | 0,146 | 17,7 | 00.269,06 | KBO | 2002 |
| 2003 AZ$_{84}$ | –3,7 | 0,107 $^{+0,023}$$_{−0,016}$ | 0727 ± 65 | 039,66 | 0,176 | 13,6 | 00.249,79 | KBO | 2003 |
| 2005 RN$_{43}$ | –3,7 | 0,11 | 0679 $^{+55}$$_{−73}$ | 041,36 | 0,019 | 19,3 | 00.265,98 | CKBO? | 2005 |
| 2002 UX$_{25}$ | –3,8 | 0,107 $^{+0,005}$$_{−0,008}$ | 0665 ± 29 | 042,66 | 0,144 | 19,5 | 00.278,60 | CKBO | 2002 |
| 2002 TC$_{302}$ | –3,9 | 0,115 $^{+0,047}$$_{−0,033}$ | 0584 $^{+105}$$_{−88}$ | 055,36 | 0,296 | 35,1 | 00.412 | SDO | 2002 |
| Salacia | –3,9 | 0,035 $^{+0,010}$$_{−0,007}$ | 0854 ± 45 | 041,88 | 0,108 | 23,9 | 00.271,00 | KBO | 2004 |
| 2007 JJ$_{43}$ | –3,9 | 0,13 $^{+0,09}$$_{−0,07}$ | 0610 $^{+170}$$_{−140}$ | 048,27 | 0,163 | 12,0 | 00.335,40 | KBO | 2007 |
| 2004 GV$_9$ | –4,0 | 0,0770 $^{+0,0084}$$_{−0,0077}$ | 0680 ± 34 | 042,12 | 0,081 | 22,0 | 00.273,38 | CKBO? | 2004 |
| 2010 KZ$_{39}$ | –4,0 | 0,10 | 0600 geschätzt | 045,11 | 0,056 | 26,1 | 00.302,97 | CKBO? | 2010 |
| 2012 VP$_{113}$ | –4,0 | 0,2 geschätzt | 0450 geschätzt | 261 | 0,691 | 24,0 | 04.200 | ANO | 2012 |
| 2004 XA$_{192}$ | –4,2 | 0,26 $^{+0,34}$$_{−0,15}$ | 0339 $^{+120}$$_{−95}$ | 047,29 | 0,250 | 38,1 | 00.325,23 | KBO | 2004 |

## Besonders weit entfernte Objekte

Transneptunische Objekte mit Aphelen Q > 1000 AU :
| Objekt | Q (AE) | a (AE) | e | q (AE) | i (°) | T (a) |
| (90377) Sedna | 1007 | 542 | 0,859002 | 76,37 | 11,93 | 12606 ± 6 |
| 2013 RA$_{109}$ | 1008 | 527 | 0,912660 | 46,04 | 12,40 | 12100 ± 50 |
| 2012 KA$_{51}$ | 1016 | 510 | 0,990463 | 4,87 | 70,86 | 11530 ± 170 |
| 2013 GW$_{141}$ | 1033 | 528 | 0,955462 | 23,52 | 32,13 | 12135 ± 11 |
| 2015 SA$_{57}$ | 1052 | 534 | 0,970786 | 15,60 | 45,35 | 12339 ± 9 |
| (523622) 2007 TG$_{422}$ | 1119 | 577 | 0,938392 | 35,56 | 18,59 | 13867 ± 12 |
| 2015 KG$_{163}$ | 1242 | 641 | 0,936846 | 40,49 | 14,02 | 16235 ± 141 |
| 2002 RN$_{109}$ | 1295 | 649 | 0,995881 | 2,67 | 58,42 | 16500 ± 1000 |
| (87269) 2000 OO$_{67}$ | 1327 | 674 | 0,969107 | 20,82 | 20,07 | 17491 ± 15 |
| A/2018 W$_3$ | 1342 | 673 | 0,993624 | 4,29 | 104,80 | 17457 ± 200 |
| A/2021 E$_4$ | 1389 | 697 | 0,993288 | 4,68 | 116,36 | 18388 ± 23 |
| 2021 DK$_{18}$ | 1426 | 735 | 0,939482 | 44,49 | 15,45 | 19900 ± 2600 |
| 2005 VX$_3$ | 1717 | 861 | 0,995210 | 4,12 | 112,65 | 25250 ± 6500 |
| 2013 SY$_{99}$ | 1719 | 884 | 0,943428 | 50,04 | 4,21 | 26300 ± 1100 |
| 2012 DR$_{30}$ | 1878 | 946 | 0,984657 | 14,52 | 78,00 | 29100 ± 30 |
| A/2022 B$_3$ | 1957 | 980 | 0,996228 | 3,70 | 132,06 | 30700 ± 270 |
| (308933) 2006 SQ$_{372}$ | 2062 | 1043 | 0,976773 | 24,23 | 19,42 | 33700 ± 40 |
| 2019 EU$_5$ | 2108 | 1077 | 0,956580 | 46,78 | 18,20 | 35400 ± 11400 |
| A/2019 N$_2$ | 2115 | 1059 | 0,998163 | 1,94 | 89,43 | 34400 ± 16800 |
| 2013 BL$_{76}$ | 2261 | 1135 | 0,992594 | 8,40 | 98,57 | 38230 ± 60 |
| 2021 RR$_{205}$ | 2315 | 1185 | 0,953043 | 55,65 | 7,64 | 40800 ± 1300 |
| 2017 MB$_7$ | 2420 | 1212 | 0,996335 | 4,44 | 55,86 | 42200 ± 840 |
| (541132) Leleākūhonua | 2713 | 1389 | 0,953161 | 65,07 | 11,67 | 51800 ± 10300 |
| 2014 FE$_{72}$ | 3560 | 1798 | 0,980029 | 35,90 | 20,67 | 76200 ± 7100 |
| A/2024 D$_1$ | 3876 | 1941 | 0,996546 | 6,71 | 132,46 | 85500 ± 81300 |
| 2010 LN$_{135}$ | 20162 | 10082 | 0,999828 | 1,73 | 64,70 | 1010000 ± 450000 |
| A/2020 M$_4$ | 29020 | 14513 | 0,999590 | 5,95 | 160,13 | 1748000 ± 38000 |