Grafische Darstellung der wahrscheinlichen Umlaufbahn von Planet Nine am Himmel. Sollte sich „P9“ entlang der Ideallinie bewegen, sollte er bereits in vorhandenen Daten verschiedener Himmelsdurchmusterungen zu finden sein. Je weiter er die Sonne aber von dieser Linie abweichen umkreist, desto eher bräuchte es die kommenden Großteleskope, um ihn zu entdecken.
Copyright/Quelle: Brown u. Batygin, 2021
Pasadena (USA) – Ein bislang lediglich theoretisch beschriebener, direkt aber noch nicht nachgewiesener Planet im äußersten Sonnensystem zieht Astronomen weiterhin in seinen Bann. Jetzt haben die Erstbeschreiber der Theorie um einen neunten Planeten deutlich jenseits der Neptunbahn erstmals sehr konkret die potenzielle Umlaufbahn von „Planet Nine“ und damit jene Himmelsregion eingegrenzt, innerhalb derer der Planet zu finden sein müsste, wenn man richtig sucht und es ihn überhaupt gibt. Auch auf die letztere Frage liefern die beiden Astronomen neue Antworten.
„Vor fünf Jahren haben wir erstmals die Existenz von Planet Nine vorgeschlagen. Jetzt haben wir die vielleicht wichtigste Etappe bei der konkreten Suche danach geschafft“, berichtet der Astronomie-Professor Michael Brown vom California Institute und Technology (Caltech) in seinem Blog „FindPlanetNine.blogspot.com“. „Wir wissen jetzt, wo wir suchen müssen.“
Bislang habe es noch zu viele Unsicherheiten über Schlüsselfragen zum angedachten Planeten gegeben, die eine konkrete Beschreibung seines potenziellen Orbits um die Sonne erschwert hatten. In einem neuen via Arxiv.org vorab veröffentlichten Fachartikel beantwortet Brown gemeinsam mit seinem Caltech-Kollegen Konstantin Batygin zahlreiche Fragen zu ihrem Planeten. „Alle bislang bekannten fernen Objekte im Kuiper-Gürtel (KBOs), deren Umlaufbahnen von Planet Nine beeinflusst werden, liefern uns Antworten auf fast alles, was wir dazu wissen müssen.“
Auf der Grundlage der neuen, teilweise statistischen Berechnungen präsentieren Batygin und Brown nun folgende neue Werte zu dem von ihnen beschrieben weiteren Planeten im Sonnensystem: „Planet Nine besitzt eine Masse von 6,2/+2,2/1,3 Erdmassen, eine große Halbachse seiner keplerschen Umlaufbahn von 380/+85/-60 Astronomischen Einheiten (AU = AE = Abstand Erde-Sonne), eine Achsenneigung von 16+/-5 Grad und erreicht seinen sonnennächsten Punkt (Perihelion) bei 300/+85/-60 AE.
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„Alle diese Informationen können wir nun zu einer Karte zusammentragen, die uns zeigt, wo wir am Himmel suchen müssen, wie hell und wie weit entfernt Planet Nine an jedem Punkt seiner Umlaufbahn sein müsste.“
Neben dieser Beschreibung der potenziellen Umlaufbahn gehen die beiden Astronomen auch auf bisherige Kritik an ihrer Theorie zur Existenz des Planeten ein, die eine voreingenommene Suche und angebliche Fokussierung auf jene KBOs unterstellt, die den Planeten nahelegen. Hierzu zeigen sie in ihren Artikel, dass diese „Bias“ nicht die Häufung der KBOs mit gemeinsamen Bahnabweichungen erklären kann, wie sie auf die Existenz von P9 hindeuten.
„Konzentrieren wir uns zunächst auf die grünen Kreise in der folgenden Grafik. Hierbei handelt es sich um 11 reale Objekte am Himmel und deren Halbachsen (a) im Gegensatz zur Länge ihres Perihelions, also der Ausrichtung der Extrempunkte ihrer Umlaufbahnen. Die Tatsache, dass 10 dieser 11 Kreise miteinander übereinstimmen, ist der Grund, warum wir von der Existenz von Planet N2ine ausgehen. Tatsächlich existiert aber eine Voreingenommenheit. Vielleicht sind alle diese Kreise deshalb aneinander ausgerichtet, weil wir bislang nur danach gesucht haben?
Brown u. Batygin, 2021
Deshalb müssen wir uns auch die blauen Balken anschauen: Diese bilden für jedes der Objekte die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Objekte mit entsprechenden Faktoren gleichmäßig verteilt im All vorkommen. Es gibt also zwei Hauptregionen für eine mögliche Bias in den Daten der Himmelsdurchmusterungen „Dark Energy Survey“ (DES) und „Outer Solar System Origins Survey“ (OSSOS). Eine deutliche Bias liegt bei einer Perihelionslänge von ~90 und eine schwächere bei ~300. Beide Beobachtungskampagnen suchten tatsächlich in sehr speziellen Richtungen und entdeckten auch zahlreiche Objekte. Doch decken sich diese Entdeckungen nicht mit der Häufung der auf P9 hinweisenden Objekte! Hier kommt nun der rote Hintergrund der Grafik ins Spiel: Dieser zeigt, wie die grünen Kreise verteilt sein sollten, wenn Planeten Nine für die gemeinsamen Abweichungen verantwortlich wäre – und das sieht doch recht überzeugend aus, oder?“
Abschließend zeigt sich Brown von dem Ergebnis der neuen Analyse ermutigt: „Ich sehe in der Eingangsgrafik eine Art Schatzkarte für die Suche nach Planet Nine“ und ruft damit alle an dieser Suche beteiligten „Astronomie-Piraten“ zum Beginn eben dieser Schatzsuche auf.
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Recherchequelle: findplanetnine.blogspot.com
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