Astronomen finden Indizien für einen neptungroßen Planeten jenseits des Pluto Sonnensystem: Gibt es doch einen neunten Planeten? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Astronomen finden Indizien für einen neptungroßen Planeten jenseits des Pluto

Sonnensystem: Gibt es doch einen neunten Planeten?

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Sollte sich dies bestätigen, wäre es eine echte Sensation: Astronomen haben Indizien für einen neunten Planeten im Sonnensystem entdeckt. Ihren Berechnungen nach umkreist dieser neptungroße Planet die Sonne auf einer stark asymmetrischen Bahn und benötigt rund 15.000 Jahre für einen Umlauf. Weil er im Durchschnitt 20 Mal weiter weg liegt als Neptun, wurde er bisher noch nicht gesichtet. Jetzt jedoch ist die Jagd auf „Planet 9“ eröffnet.

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Nach gängiger Theorie entstanden im äußeren Sonnensystem vier große Gasplaneten – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Weiter außen dagegen bleiben unzählige kleinere Eis- und Gesteinsbrocken übrig, die heute den Kuipergürtel bilden. Zu diesen transneptunischen Objekten gehören auch die Zwergplaneten Pluto und Sedna. So weit, so bekannt.

Ungewöhnliche Orbits

Doch schon seit einigen Jahren geben die Bahnen einiger transneptunischer Objekte den Astronomen Rätsel auf, den sie verhalten sich nicht, wie sie es eigentlich müssten. Ihre Orbits scheinen von Objekten mit größerer Schwerkraft gestört zu werden. Schon im letzten Jahr vermuteten daher einige Forscher, es könnte am äußersten Rand des Sonnensystems noch mindestens einen weiteren, bisher verborgenen Planeten geben.

Mike Brown und Konstantin Batygin vom California Institute of Technology sind dieser Frage nachgegangen und haben die Orbits der ungewöhnlichen Kuipergürtel-Objekte nun noch einmal analysiert. Und tatsächlich: Sechs davon folgen einem elliptischen Orbit, der in die gleiche Richtung zeigt, obwohl alle unterschiedlich schnell wandern und ihre Bahnen nicht gleich groß sind.

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Indizien für den Einfluss eines schweren Objekts

Und noch etwas ist ungewöhnlich: Die Orbits dieser sechs Himmelskörper sind alle um das gleiche Maß geneigt: Alle weichen um 30 Grad von der Bahnebene der restlichen Planeten und Objekte im Sonnensystem ab. „So etwas kann nicht einfach zufällig passieren“, sagt Brown. Die Wahrscheinlichkeit dafür liege bei nur 0,007 Prozent. „Es muss daher etwas Anderes geben, dass diese Orbits beeinflusst.“

Zunächst tippten die Astronomen auf mehrere schwerere Objekte im äußeren Kuipergürtel, vielleicht eine Gruppe von Zwergplaneten, die diese Schwerkraftwirkung ausübt. Doch Modellrechnungen schlossen dies aus: Der Kuipergürtel müsste dafür 100 Mal massereicher sein als er es den Beobachtungen nach ist.

Ein Planet mit 180 Grad verkehrter Bahn?

Was aber war es dann? Konnte sich dort draußen tatsächlich doch ein größerer Planet verstecken? Brown und Batygin führten weitere Simulationen durch und kamen zu einem überraschenden Ergebnis: Alle bisher beobachteten Anomalien im Kuipergürtel lassen sich erklären, wenn es einen etwa neptungroßen Planeten gibt, dessen Orbit entgegengesetzt zu dem aller anderen Planeten und Kuipergürtel-Objekten steht. Sein sonnennächster Punkt muss um 180 Grad gegen den aller anderen Objekte verschoben sein, so die Forscher.

„Zuerst dachten wir: Diese orbitale Geometrie kann nicht richtig sein“, berichtet Batygin. „Ich hatte so etwas noch nie in der Himmelsmechanik gesehen.“ Doch nach und nach passten immer mehr Beobachtungen zu der Existenz eines solchen „Planet 9“. „Als wir fortfuhren, seinen Orbit zu untersuchen und was dies für die anderen Objekte im äußeren Sonnensystem bedeuten würde, wurden wir immer überzeugter, dass er dort draußen ist“, so der Forscher. Denn auch die Bahnen von Sedna und einem weiteren größeren Himmelskörper in dieser Region ließ sich perfekt durch die Präsenz eines neunten Planeten erklären.

Brown und Batygin erklären die Indizien für Planet 9© Caltech

„Echte Belege für einen neunten Planeten“

Nach Ansicht der Astronomen sprechen die Indizien klar dafür, dass es im Sonnensystem tatsächlich einen neunten Planeten gibt. „Zum ersten Mal seit 150 Jahren gibt es Belege dafür, dass die Planetenzahl im Sonnensystem unvollständig ist“, sagt Batygin. Sein Kollege Brown ergänzt: „Seit der Antike wurden nur zwei neue Planeten im Sonnensystem entdeckt und das wäre nun der dritte. Das ist wirklich aufregend.“

Wie die Forscher erklären, wurde Planet 9 wahrscheinlich deshalb bisher nicht aufgespürt, weil seine Bahn so weit außen liegt und er den größten Teil der Zeit außerhalb der Reichweite normaler Teleskope liegt. Wie die Astronomen ermittelten, muss Planet 9 rund zehnmal massereicher sein als die Erde. Er benötigt für einen Umlauf um die Sonne zwischen 10.000 und 20.000 Jahre und ist unserem Stern dabei im Durchschnitt 20 Mal ferner als der Neptun.

Die Fahndung läuft

Die Suche ist damit eröffnet: „Ich würde es lieben, ihn zu finden“, sagt Mike Brown, der neben Sedna schon mehrere größere Kuipergürtel-Objekte entdeckt hat. „Aber ich wäre auch absolut zufrieden, wenn ihn jemand anders findet – deshalb haben wir ja diesen Artikel veröffentlicht.“ Sollte sich Planet 9 zurzeit nahe an seinem sonnennächsten Punkt befinden, dann könnte es sein, dass er sogar schon unerkannt in Aufnahmen vergangener Himmelsdurchmusterungen auftaucht.

Ist Planet 9 derzeit sehr weit von der Sonne entfernt, dann könnte eine Fahndung mit leistungsstarken Teleskopen wie denen des Keck-Observatoriums auf Hawaii ihn aufspüren. „All die Menschen, die wütend waren, das Pluto kein Planet mehr ist können sich nun freuen, dass es einen echten Planeten dort draußen gibt, der darauf wartet, gefunden zu werden“, sagt Brown.

(California Institute of Technology, 21.01.2016 – NPO)

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