In Januar 2016 veröffentlichten die Astronomen Mike Brown und Konstantin Batygin die ersten Hinweise darauf, dass es in unserem Sonnensystem einen weiteren Planeten geben könnte. Dieser hypothetische Körper, der als „Planet 9“ bekannt ist, wird auf eine etwa 10-fache Masse der Erde geschätzt und umkreist unsere Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 700 AE. Seitdem wurden mehrere Studien erstellt, die die Existenz von Planet 9 entweder unterstützen oder in Frage stellen.
Während einige argumentieren, dass die Umlaufbahnen bestimmter transneptunischer Objekte (TNOs) ein Beweis für Planet 9 sind, argumentieren andere, dass diese Studien unter einer Beobachtungsverzerrung leiden. Die neueste Studie , die von einem Paar Astronomen aus der Complutense Universität Madrid (UCM) bietet eine neue Perspektive, die die Debatte beilegen könnte. Mit einer neuen Technik, die sich auf extreme TNOs (ETNOs) konzentriert, glauben sie, dass die Argumente für Planet 9 geltend gemacht werden können.
Extreme transneptunische Objekte sind solche, die unsere Sonne in durchschnittlichen Entfernungen von mehr als 150 AE umkreisen und daher niemals die Umlaufbahn von Neptun kreuzen. Wie das UMC-Team in ihr Studium , die kürzlich in der veröffentlicht wurde Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society , können die Abstände zwischen den ETNOs-Knoten und der Sonne den Weg zu Planet 9 weisen.
Künstlerische Darstellung, wie der theoretische Planet 9 aussehen könnte. Bildnachweis: NASA
Diese Knoten sind die beiden Punkte, an denen die Bahn eines Himmelskörpers die Ebene des Sonnensystems kreuzt. An diesen Punkten ist die Wahrscheinlichkeit, mit anderen Körpern im Sonnensystem zu interagieren, am größten, und daher ist es am wahrscheinlichsten, dass ETNOs eine drastische Änderung ihrer Umlaufbahn (oder eine Kollision) erfahren. Durch die Messung, wo sich diese Knoten befinden, glaubte das Team, feststellen zu können, ob die ETNOs von einem anderen Objekt in der Umgebung gestört werden.
Wie Carlos de la Fuente Marcos, einer der Autoren der Studie, in einem Interview mit Der Informations- und Wissenschaftsnachrichtendienst (SINC):
„Wenn es nichts gibt, was sie stört, sollten die Knoten dieser extremen transneptunischen Objekte gleichmäßig verteilt sein, da sie nichts vermeiden können, aber wenn es einen oder mehrere Störer gibt, können zwei Situationen auftreten. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die ETNOs stabil sind, und in diesem Fall würden sie dazu neigen, ihre Knoten vom Pfad möglicher Störer fernzuhalten, fügt er hinzu, aber wenn sie instabil sind, würden sie sich wie die Kometen verhalten, die mit Jupiter interagieren, d tendenziell einen der Knoten in der Nähe der Umlaufbahn des hypothetischen Störers zu haben“.
Für ihre Forschung führten die Ärzte Carlos und Raul de la Fuente Marcos Berechnungen und Data Mining durch, um die Knoten von 28 ETNOs und 24 extremen Zentauren (die auch die Sonne in durchschnittlichen Entfernungen von mehr als 150 AE umkreisen) zu analysieren. Sie bemerkten, dass diese beiden Populationen in bestimmten Entfernungen von der Sonne gruppiert wurden, und stellten auch eine Korrelation zwischen den Positionen der Knoten und der Neigung der Objekte fest.
Animiertes Diagramm, das den Abstand der Planeten des Sonnensystems, die ungewöhnlich eng beieinander liegenden Umlaufbahnen von sechs der am weitesten entfernten KBOs und den möglichen „Planeten 9“ zeigt. Bildnachweis: Caltech/nagualdesign
Dieser letztere Fund war besonders unerwartet und führte sie zu dem Schluss, dass die Umlaufbahnen dieser Populationen durch die Anwesenheit eines anderen Körpers beeinflusst wurden – ähnlich wie festgestellt wurde, dass die Umlaufbahnen von Kometen in unserem Sonnensystem durch die wie sie mit Jupiter interagieren. Wie De la Fuente Marcos betonte:
„Angenommen, die ETNOs ähneln dynamisch den Kometen, die mit Jupiter interagieren, interpretieren wir diese Ergebnisse als Anzeichen für die Anwesenheit eines Planeten, der in einem Bereich von 300 bis 400 AE aktiv mit ihnen interagiert. Wir glauben, dass das, was wir hier sehen, nicht auf das Vorhandensein von Beobachtungsfehlern zurückzuführen ist.“
Wie bereits erwähnt, haben frühere Studien, die die Existenz von Planet 9 in Frage gestellt haben, zitiert, dass die Studie von TNOs unter einem Beobachtungsbias gelitten hat. Im Grunde haben sie behauptet, dass diese Studien systematische Fehler bei der Berechnung der Orientierungen in den Umlaufbahnen von TNOs gemacht haben, zum großen Teil, weil sie alle auf dieselbe Himmelsregion gerichtet waren.
Betrachtet man die Knotenabstände von ETNOs, die von der Größe und Form ihrer Umlaufbahnen abhängen, bietet diese jüngste Studie den ersten Beweis für die Existenz von Planet 9, der relativ frei von dieser Verzerrung ist. Derzeit sind nur 28 ETNOs bekannt, aber die Autoren sind zuversichtlich, dass die Entdeckung weiterer – und die Analyse ihrer Knoten – ihre Beobachtungen bestätigen und die Umlaufbahn von Planet 9 weiter einschränken werden.
Ein planetarisches Massenobjekt von der Größe des Mars würde ausreichen, um die beobachteten Störungen im fernen Kuipergürtel zu erzeugen. Bildnachweis: Heather Roper/LPL
Darüber hinaus gaben die beiden Astronomen einige Gedanken zu neueren Arbeiten, die die mögliche Existenz von a . nahelegen Planet 10 . Während ihre Studie die Existenz eines marsgroßen Körpers – der für einen beobachtbaren „Warp“ im Kuipergürtel verantwortlich sein soll – nicht berücksichtigt, erkennen sie an, dass es zwingende Beweise dafür gibt, dass ein solcher planetengroßer Körper existiert. As de la Fuente Marcos genannt :
„Angesichts der aktuellen Definition des Planeten ist dieses andere mysteriöse Objekt möglicherweise kein echter Planet, selbst wenn es eine ähnliche Größe wie die Erde hat, da es von riesigen Asteroiden oder Zwergplaneten umgeben sein könnte. Auf jeden Fall sind wir überzeugt, dass die Arbeit von Volk und Malhotra solide Beweise für die Anwesenheit eines massiven Körpers jenseits der sogenannten Kuiper-Klippe gefunden hat, dem am weitesten entfernten Punkt des transneptunischen Gürtels, etwa 50 AE von der Sonne entfernt, und wir hoffen, bald ein neues Werk präsentieren zu können, das auch seine Existenz unterstützt.“
Es scheint, dass das äußere Sonnensystem von Jahr zu Jahr überfüllter wird. Und diese Planeten, falls und wenn sie bestätigt werden, werden wahrscheinlich eine weitere Debatte darüber auslösen, welche Sonnenkörper zu Recht als Planeten bezeichnet werden und welche nicht. Wenn Sie früher dachten, die „Planetendebatte“ sei kontrovers und spaltend, empfehle ich, sich in den kommenden Jahren von Astronomieforen fernzuhalten!