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. Bekannt als ' Planet 9 “, glaubte man, dass dieser hypothetische Körper in extremer Entfernung von unserer Sonne umkreist. Seitdem wurden mehrere Studien erstellt, die versucht hatten, die überaus wichtige Frage zu beantworten, woher Planet 9 stammen könnte.
Während einige Studien darauf hindeuteten, dass sich der Planet an den Rand des Sonnensystems bewegte, nachdem er sich näher an der Sonne gebildet hatte, deuteten andere darauf hin, dass es sich um einen Exoplaneten handeln könnte, der früh in der Geschichte des Sonnensystems eingefangen wurde. EIN Kürzlich durchgeführte Studie von einem Team von Astronomen hat diese letztere Möglichkeit jedoch in Zweifel gezogen und weist darauf hin, dass Planet 9 wahrscheinlich näher an der Sonne entstanden ist und während seiner Geschichte nach außen gewandert ist.
Ihre Studie mit dem Titel „ Wurde Planet 9 in der Sternentstehungsregion Natal der Sonne eingefangen? “, erschien vor kurzem in derMonatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society. Das Team wurde von Dr. Richard Parker vom Department of Physics and Astronomy der University of Sheffield geleitet, mit Kollegen von ETH Zurich . Gemeinsam führten sie Simulationen durch, die Zweifel am Szenario „Eroberung“ aufkommen ließen.
Die sechs am weitesten entfernten bekannten Objekte im Sonnensystem mit Umlaufbahnen ausschließlich jenseits von Neptun (Magenta) reihen sich alle auf mysteriöse Weise in eine einzige Richtung. Bildnachweis: Caltech/R. verletzt (IPAC); [Diagramm erstellt mit WorldWide Telescope.]
Die Existenz von Planet 9 (oder Planet X, für diejenigen, die behaupten, dass Pluto immer noch ein Planet ist) wurde zuerst vorgeschlagen im Jahr 2014 von den Astronomen Chad Trujillo und Scott S. Sheppard, basierend auf dem ungewöhnlichen Verhalten bestimmter Populationen von extremen Transneptunische Objekte (eTNOs). Aus einer Reihe von Studien, die in den nächsten Jahren durchgeführt wurden, wurden die grundlegenden Parameter dieses Planeten nach und nach eingeschränkt.Im Wesentlichen wird angenommen, dass Planet 9 mindestens zehnmal so massiv wie die Erde und zwei- bis viermal so groß ist. Es wird auch angenommen, dass es eine stark elliptische Umlaufbahn um die Sonne hat, in einem durchschnittlichen Abstand (Haupthalbachse) von ungefähr 700 AE und im Bereich von ungefähr 200 AE am Perihel bis 1200 AE am Aphel. Nicht zuletzt haben Wissenschaftler geschätzt, dass Planet 9 zwischen 10.000 und 20.000 Jahre braucht, um eine einzige Umlaufbahn um die Sonne zu vollenden.
Aus diesem Grund erscheint es unwahrscheinlich, dass sich Planet 9 an seinem aktuellen Standort gebildet haben könnte. Daher haben Astronomen argumentiert, dass es sich entweder näher an der Sonne gebildet hat oder vor Milliarden von Jahren von einem anderen Sternensystem eingefangen wurde. Wie Dr. Parker in der University of Sheffield erklärte Pressemitteilung :
„Wir wissen, dass Planetensysteme gleichzeitig mit Sternen entstehen, und wenn Sterne sehr jung sind, befinden sie sich normalerweise in Gruppen, in denen Wechselwirkungen zwischen Sterngeschwistern üblich sind. Daher beeinflusst die Umgebung, in der sich Sterne bilden, direkt Planetensysteme wie unser eigenes und ist normalerweise so dicht besiedelt, dass Sterne andere Sterne oder Planeten einfangen können.“
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
Für ihre Studie führte das Team Simulationen des Sonnensystems durch, als es sich noch in seiner „Kinderzimmer“-Phase – also im frühen Entstehungsprozess – befand. Während bekannt ist, dass in dieser Zeit Wechselwirkungen mit anderen Sternensystemen (und ihren Planeten) üblich sind, stellte das Team fest, dass die Chancen, Planet 9 gefangen zu nehmen, selbst dort, wo die Bedingungen für die Erfassung frei schwebender Planeten optimiert wurden, recht gering waren.
Insgesamt zeigten ihre Simulationen, dass mit einer Umlaufbahn wie der von Planet 9 nur 5 bis 10 von 10.000 Planeten erfasst würden, als das Sonnensystem noch jung war. Kurz gesagt, die Wahrscheinlichkeit, dass Planet 9 aus einem anderen Sternensystem hätte gebootet und von unserer Sonne eingefangen werden können, war eine erbärmliche 1 von 1.000 bis 2.000. Nicht gerade Wettquoten! Als Dr. Parker zusammengefasst :
„In dieser Arbeit haben wir gezeigt, dass es – obwohl das Einfangen üblich ist – es sehr unwahrscheinlich ist, Planeten auf die postulierte Umlaufbahn von Planet 9 zu locken. Wir schließen die Idee von Planet 9 nicht aus, sondern sagen stattdessen, dass er sich um die Sonne gebildet haben muss und nicht von einem anderen Planetensystem eingefangen wurde.“
Wenn Planet 9 nicht eingefangen wurde, bleibt nur eine Möglichkeit: Er bildete sich näher an unserer Sonne und wanderte allmählich über die Umlaufbahn von Neptun hinaus und erreichte Entfernungen, die nur von den extremsten besetzt waren Kuipergürtel-Objekte . Und während die Jagd auf diesen schwer fassbaren und mysteriösen Planeten andauert, ist jede Forschung, die seinen Eigenschaften und seiner Herkunft zusätzliche Beschränkungen auferlegt, äußerst nützlich.
Durch den Ausschluss verschiedener Szenarien, in denen der Planet entstand, werfen die Forscher auch neue Fragen zur Geschichte und Entwicklung unseres Sonnensystems auf. Von wann stammen alle Planeten, die wir kennen? Haben sie sich in ihren aktuellen Umlaufbahnen gebildet oder spielte Migration eine Rolle? Diese und andere Fragen werden mit Sicherheit aufgeworfen und angesprochen, wenn wir uns Planet 9 nähern.
Weiterlesen: Universität Sheffield , MNRAS
