Künstlerische Darstellung von Planet Neun (Illu.)
Copyright: nagualdesign/Tom Ruen/ ESO (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 4.0
Hong Kong (China) – Abweichungen der Umlaufbahnen zahlreicher Objekte im äußersten Sonnensystem deuten auf die Anwesenheit eines weiteren, bislang aber noch unentdeckten großen Planeten um unsere Sonne hin. Dieser Planet könnte die Sonne jedoch derart weit umkreisen, dass er selbst beinahe zu dunkel sein könnte, um direkt entdeckt werden zu können. Eine neue Studie hat nun untersucht, ob eventuell um diesen Körper vorhandene Monde die Existenz des sogenannten neunten Planeten verraten könnten.
Anhand der Abweichung der Umlaufbahnen kleinerer Objekte im sogenannten Kuiper-Gürtel vermuten einigen Astronomen, dass es sich bei „Planet Nine“ um einen noch unentdeckten Planeten von der bis zur 10-fachen Erdenmasse handeln könnte. Andere vermuten, es könnte sich sogar um ein extrem kleines Schwarzes Loch handeln. In beiden Fällen könnte die direkte Entdeckung des Himmelskörpers aufgrund seiner geringen, bis gar nicht vorhandenen Helligkeit schwierig sein.
Hintergrund
Jenseits der Umlaufbahn des Neptun liegt der Kuiper-Gürtel, der aus kleinen Körpern aus der Zeit der Entstehung unseres Sonnensystems besteht. Neptun und die Riesenplaneten beeinflussen gravitativ die Objekte im Kuiper-Gürtel und darüber hinaus, die gemeinsam als Trans-Neptunian Objects, also als transneptunische Objekte (TNOs) bekannt sind, und die die Sonne auf nahezu kreisförmigen Bahnen umkreisen.
Bahndiagramme von 9 transneptunischen Objekten, deren Bahn von Planet Nine beeinflusst sein könnte.
Copyright: Tomruen (via WikimediaCommons) CC BY-SA 4.0Allerdings haben Astronomen einige mysteriöse Ausreißer entdeckt. Seit 2003 wurden rund 30 TNOs auf stark elliptischen Umlaufbahnen entdeckt: Sie heben sich von den anderen TNOs dadurch ab, dass sie im Durchschnitt die gleiche räumliche Orientierung haben. Diese Art von Clustering lässt sich nicht durch die bislang bekannte Architektur des Sonnensystems mit den acht bekannten Planeten erklären und führte zu verschiedenen Hypothesen, laut derer die ungewöhnlichen Bahnen durch die Existenz eines noch unbekannten neunten Planeten beeinflusst werden könnten.
Obwohl erstmals der Astronom Scott C. Sheppard die Idee von einem weiteren großen Planeten im Sonnensystem beschrieb, wurde die Theorie erst durch die Ausführungen dazu von Mike Brown und Konstantin Batygin bekannt. Auf der Grundlage neuster Berechnungen gehen Brown und Batygin davon aus, dass Planet Nine eine Masse von rund fünf Erdenmassen und eine Umlaufbahhalbachse nur von 400 Astronomischen Einheiten (AE = Abstand Erde-Sonne) besitzt. (Zuvor waren davon ausgegangen, dass P9 etwa 10 Erdenmassen auf die Wage bringen könnte und die Sonne 20 mal weiter als Neptun umkreise, was eine Halbachse von etwa 700 AE entsprechen würde. Damit wäre der Planet nicht nur kleiner und der Sonne deutlich näher, sondern auch gleichzeitig heller als lange Zeit gedacht (…GreWi berichtete).
Jetzt hat der Astronom Man Ho Chan von der Education University of Hong Kong vorab via ArXiv.org eine Studie veröffentlicht, in der er untersucht, ob das postulierte Objekt “Planet Nine” natürliche Satelliten, also Monde haben könnte. Die Arbeit wird zudem in einer kommenden Ausgabe des “The Astrophysical Journal” erscheinen.
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Das Ergebnis: Nicht nur, dass “P9” sehr wahrscheinlich sogar über eine ganze Anzahl von Monden verfügen sollte; die Schwerkraft von Planet Nine selbst würde diese Satelliten auf elliptische Umlaufbahnen zwingen, auf denen sie von der Schwerkraft des Objekts fortwährend gestaucht, gedehnt und dadurch derart aufgeheizt werden, dass diese sich – und damit auch ihr Mutterobjekt – im thermalen Wärmespektrum auch dann verraten würden, wenn P9 selbst ein dunkler Himmelskörper wäre.
Gerade in der mit Felsbrocken angefüllten berechneten Einflussregion des “neunten Planeten”, der Oortschen Wolke, dürfte es genügend Objekte geben, die das Objekt im Laufe der Zeit als Monde sozusagen eingefangen haben könnte. Laut Chans Berechnungen könnte P9 – so sich die bislang postulierten Parameter bestätigen sollten – mindestens 20 dieser sog. transneptunischen Objekte von mehr als 140 Kilometern Größe als Monde eingefangen haben.
Während natürlich auch diese Monde für sich genommen selbst kaum zu finden wären, könnte jedoch ihre gravitative Wechselwirkung mit P9 dafür sorgen, dass sich solche Monde ab einer Größe von mehr als 100 Kilometern Durchmesser im thermalen Spektrum abzeichnen und dann auch entdeckt als thermales Radiosignal werden könnten.
„Sollte es sich bei P9 um ein Objekt mit einem Satellitensystem handeln, so schlagen wir vor, gezielt nach thermalen Signalen dieser Satelliten zu suchen.“
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Recherchequelle: ArXiv.org
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