Könnte es in den Weiten des Sonnensystems noch ein weiteres Pluto-ähnliches Objekt geben? Wie wäre es mit zwei oder mehr?
Früher diese Woche, wir diskutierten ein kürzlich erschienenes Papier des Planetenjägers Mike Brown, der sagte, dass es zwar wahrscheinlich keine hellen, leicht zu findenden Objekte gibt, aber dunkle, die „weit weg lauern“. Nun behauptet eine Gruppe von Astronomen aus Großbritannien und Spanien, dass mindestens zwei Planeten jenseits von Neptun und Pluto existieren müssen, um das Bahnverhalten von Objekten zu erklären, die noch weiter entfernt sind, sogenannte extreme transneptunische Objekte (ETNO).
Die derzeit bekannten größten kleinen Körper im Kuipergürtel werden wahrscheinlich von zukünftigen Entdeckungen nicht übertroffen werden. Dies ist die Schlussfolgerung von Dr. Michael Brown et al. (Bildnachweis: Larry McNish, Daten: M.Brown)
Wir wissen, dass Pluto seine Region Sonnensystem mit mehr als 1500 anderen winzigen, eisigen Welten teilt, zusammen mit wahrscheinlich unzähligen kleineren und dunkleren Welten, die noch nicht entdeckt wurden.
In zwei neuen Artikeln, die diese Woche veröffentlicht wurden, stellten Wissenschaftler der Complutense University of Madrid und der University of Cambridge fest, dass die am meisten akzeptierte Theorie transneptunischer Objekte darin besteht, dass sie sich in einer Entfernung von etwa 150 AE in einer Orbitalebene befinden sollten – oder Neigung – ähnlich den Planeten in unserem Sonnensystem, und sie sollten zufällig verteilt sein.
Aber das unterscheidet sich von dem, was tatsächlich beobachtet wird. Was Astronomen sehen, sind Gruppierungen von Objekten mit weit gestreuten Entfernungen (zwischen 150 AE und 525 AE) und Bahnneigungen, die zwischen 0 und 20 Grad variieren.
„Dieser Überschuss an Objekten mit unerwarteten Bahnparametern lässt uns glauben, dass einige unsichtbare Kräfte die Verteilung der Bahnelemente des ETNO verändern“, sagte Carlos de la Fuente Marcos, Wissenschaftler am UCM und Co-Autor der Studie denken, dass die wahrscheinlichste Erklärung darin besteht, dass es andere unbekannte Planeten jenseits von Neptun und Pluto gibt.“
Er fügte hinzu, dass die genaue Zahl ungewiss sei, aber angesichts der begrenzten verfügbaren Daten deuten ihre Berechnungen darauf hin, dass „es mindestens zwei Planeten und wahrscheinlich mehr innerhalb der Grenzen unseres Sonnensystems gibt“.
In ihren Studien analysierte das Team die Auswirkungen des sogenannten „Kozai-Mechanismus“, der mit der Gravitationsstörung zusammenhängt, die ein großer Körper auf die Umlaufbahn eines anderen viel kleineren und weiter entfernten Objekts ausübt. Sie untersuchten, wie der hochexzentrische Komet 96P/Machholz1 vom Jupiter beeinflusst wird (er wird sich 2017 der Umlaufbahn von Merkur nähern, aber er bewegt sich im Aphel bis zu 6 AE) und er könnte „den Schlüssel zur Erklärung der rätselhaften Anhäufungen liefern“. der Umlaufbahnen um ein Perihel nahe 0°, das kürzlich für die Population von ETNOs gefunden wurde“, schrieb das Team in eines ihrer Papiere.
Die Entdeckungsbilder von 2012 VP113. Jeder wurde am 5. November 2012 im Abstand von etwa zwei Stunden aufgenommen. Hinter dem Objekt sind Hintergrundsterne und Galaxien, die (aus der Perspektive der Erde) still geblieben sind, im Bildrahmen zu sehen. Credit: Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science
Sie haben sich auch den im letzten Jahr entdeckten Zwergplaneten namens . angesehen 2012 VP113 in der Oort-Wolke (ihre Sonne ist ungefähr 80 astronomische Einheiten am nächsten) und wie manche Forscher sagen, könnte ihre Umlaufbahn durch die mögliche Anwesenheit einer dunklen und eisigen Supererde beeinflusst werden, die bis zu zehnmal größer ist als unser Planet .
„Dieses Sedna-ähnliche Objekt hat das am weitesten entfernte Perihel aller bekannten Kleinplaneten und der Wert seines Perihel-Arguments liegt nahe bei 0°“, schreibt das Team in ihrem zweiten Papier. „Diese Eigenschaft scheint von fast allen bekannten Asteroiden mit einer großen Halbachse von mehr als 150 AE und einem Perihel von mehr als 30 AE (den extremen transneptunischen Objekten oder ETNOs) geteilt zu werden, und diese Tatsache wurde als Beweis für die Existenz eines Supers interpretiert -Erde bei 250 au. In diesem Szenario könnte eine Population stabiler Asteroiden von einem entfernten, unentdeckten Planeten, der größer als die Erde ist, gehütet werden, der den Wert ihres Arguments behält, dass das Perihel aufgrund des Kozai-Mechanismus um 0° libanesiert.“
Natürlich widerspricht die Theorie in zwei vom Team veröffentlichten Papieren den Vorhersagen aktueller Modelle zur Entstehung des Sonnensystems, die besagen, dass sich jenseits von Neptun keine anderen Planeten auf kreisförmigen Bahnen bewegen.
Das Team wies jedoch auf die kürzliche Entdeckung einer planetenbildenden Scheibe um den Stern HL Tauri hin, die mehr als 100 astronomische Einheiten vom Stern entfernt liegt. HL Tauri ist massereicher und jünger als unsere Sonne und die Entdeckung deutet darauf hin, dass Planeten mehrere hundert astronomische Einheiten vom Zentrum des Systems entfernt bilden können.
Das Team stützte seine Analyse auf die Untersuchung von 13 verschiedenen Objekten. Daher sind mehr Beobachtungen der äußeren Regionen unseres Sonnensystems erforderlich, um festzustellen, was sich dort draußen verbergen könnte.
Weiterlesen:
Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. „Umdrehen kleiner Körper: Was der Komet 96P/Machholz 1 uns über die Bahnentwicklung extremer transneptunischer Objekte und die Produktion erdnaher Objekte auf retrograden Bahnen sagen kann“. Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society 446(2):1867-1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. ' Extreme transneptunische Objekte und der Kozai-Mechanismus: Signalisieren der Anwesenheit transplutonischer Planeten? Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society Letters 443(1): L59-L63, 2014.
