Zwei Planeten jenseits von Pluto?

Mindestens zwei unbekannte Planeten könnten in unserem Sonnensystem jenseits von Pluto existieren. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Künstlerische Illustration einer Ansicht unserer Sonne von einem unbekannten Außenposten am Rande unseres Sonnensystems. Bild über NASA/JPL-Caltech


Es könnten mindestens zwei unbekannte Planeten – Mitglieder unseres eigenen Sonnensystems – weit hinter Pluto verborgen sein. Das geht aus neuen Berechnungen von Wissenschaftlern in Spanien und Großbritannien hervor. Ihre Arbeit wurde als zwei Artikel in der Zeitschrift veröffentlichtMonatliche Mitteilungen der Briefe der Royal Astronomical Society– eine im September 2014, die Sie finden werdenHier– und die andere im Januar 2015, die Sie finden werdenHier.

Seit Clyde Tombaugh 1930 Pluto entdeckte, spekulieren Astronomen über noch weiter entfernte Objekte. Aber bisher wurden keine großen Planeten jenseits von Pluto gefunden.


Die neuen Berechnungen der Complutense University of Madrid (UCM, Spanien) und der University of Cambridge (UK) basieren auf dem Bahnverhalten bekannter Objekte an den Rändern unseres Sonnensystems. Die am meisten akzeptierte Theorie unseres Sonnensystems besagt, dass die Bahnen vonextreme transneptunische Objektesoll zufällig verteilt werden. Aufgrund einer Beobachtungsverzerrung müssen ihre Pfade eine Reihe von Merkmalen erfüllen. Zum Beispiel müssen nach der etablierten Theorie Objekte jenseits von Pluto agroße Halbachse– die Achse, die den am weitesten von der Sonne entfernten Punkt eines Planeten definiert – mit einem Wert nahe 150 AE (oder dem 150-fachen des Abstands zwischen Erde und Sonne; im Gegensatz dazu hat Plutos Umlaufbahn eine große Halbachse von 39 AE). Außerdem müssen ihre Bahnen der Theorie nach um fast 0° zur Ebene des Sonnensystems geneigt sein.

Dies ist jedoch nicht das, was Astronomen ein Dutzend bekannter kleiner Körper jenseits von Pluto beobachten. Die Werte der großen Halbachse liegen zwischen 150 AE und 525 AE. Die durchschnittliche Neigung ihrer Umlaufbahnen beträgt etwa 20°.

Mit anderen Worten, die Theorie des Sonnensystems stimmt nicht mit dem überein, was beobachtet wird. Wenn das passiert, kratzen sich Astronomen am Kopf und fragen sich, warum. Diese Astronomen glauben, dass der Grund darin liegt, dass es am Rande des Sonnensystems unbekannte große Planeten gibt, die darauf warten, entdeckt zu werden.

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Carlos de la Fuente Marcos, Astrophysiker an der UCM und Co-Autor der Studie, sagte in einer Pressemitteilung:

Dieser Überschuss an Objekten mit unerwarteten Bahnparametern lässt uns glauben, dass einige unsichtbare Kräfte die Verteilung der Bahnelemente des ETNO verändern, und wir halten die wahrscheinlichste Erklärung für die Existenz anderer unbekannter Planeten jenseits von Neptun und Pluto.

Die genaue Zahl ist ungewiss, da die uns vorliegenden Daten begrenzt sind, aber unsere Berechnungen deuten darauf hin, dass es innerhalb der Grenzen unseres Sonnensystems mindestens zwei Planeten und wahrscheinlich mehr gibt.

Um die Studie durchzuführen, analysierten die Forscher die Auswirkungen des sogenanntenKozai-Mechanismus. In der Himmelsmechanik beschreibt dieser Mechanismus die Art und Weise, wie die Schwerkraft eines großen Körpers einen Einfluss auf die Bahn eines anderen, kleineren und weiter entfernten Körpers ausüben kann. Als Referenz betrachteten sie die Funktionsweise dieses Mechanismus im Fall eines kurzperiodischen Kometen namens 96P/Machholz1, der unter dem Einfluss von Jupiter steht.


Die Autoren sagen, dass ihre Daten auf zwei Probleme stoßen.

Erstens widerspricht ihr Vorschlag den Vorhersagen aktueller Modelle zur Entstehung des Sonnensystems, die besagen, dass sich jenseits von Neptun keine anderen Planeten auf kreisförmigen Bahnen bewegen. Die Astronomen sagen, dass die jüngste Entdeckung einer planetenbildenden Scheibe durch das ALMA-Radioteleskop, die mehr als 100 astronomische Einheiten vom Stern HL Tauri entfernt ist, der jünger als die Sonne und massereicher ist, darauf hindeutet, dass Planeten mehrere hundert astronomische Einheiten von der Zentrum des Systems.

Zweitens erkennt das Team an, dass seine Analyse auf einer sehr kleinen Stichprobe bekannterextreme transneptunische Objekte. Sie untersuchten die Umlaufbahnen von insgesamt nur 13 Objekten in ihrer Studie. Sie weisen jedoch darauf hin, dass in den kommenden Monaten weitere Ergebnisse veröffentlicht werden; wir sollten mehr wissenextreme transneptunische Objektedemnächst.

Dadurch wird die Studienstichprobe potenziell größer … und Sie können darauf wetten, dass diese Forscher die Bahnen aller neu entdeckten kleinen Objekte im äußeren Sonnensystem untersuchen werden.


Fazit: Seit der Entdeckung von Pluto im Jahr 1930 spekulieren Astronomen über mögliche große Planeten dahinter. Aber am Rande unseres Sonnensystems wurden keine weiteren großen Planeten gefunden. Neue Berechnungen von Astronomen in Spanien und Großbritannien legen nahe, dass nicht nur ein, sondern zwei unbekannte Planeten in unserem Sonnensystem jenseits von Plutos Umlaufbahn existieren könnten.

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