Weit hinter den acht Planeten des Sonnensystems, hinter Pluto und Zwergplaneten, kann eine gigantische neue Welt verborgen sein, die bisher als "neunter Planet" bezeichnet wurde. Es gibt kaum eine Entdeckung, die sensationeller sein könnte als die Entdeckung eines anderen Planeten, der unseren Stern umkreist. Dieser Planet ist zum heiligen Gral der Astronomen geworden, weil solche Entdeckungen in der Ära der Menschheit nicht so oft vorkamen. Noch weiß niemand genau, wo diese Geisterwelt sein könnte und ob sie überhaupt existiert. Auf der Suche nach einem neunten Planeten haben Wissenschaftler ihre Suche in nur wenigen Monaten halbiert. Die Chronik geht weiter.
Im Januar präsentierten die Astrophysiker Konstantin Batygin und Michael Brown vom California Institute of Technology Daten, die auf einen großen unentdeckten Planeten hinweisen 9. Ihre Computermodelle deuteten darauf hin, dass die Anziehungskraft einer solchen Welt die seltsamen, falsch ausgerichteten Umlaufbahnen mehrerer Körper im Kuipergürtel von Eisobjekten erklären könnte. Wissenschaftler versuchen nun, den Planeten mithilfe einiger der größten Teleskope der Erde zu finden, beispielsweise des Subaru-Teleskops in Hawaii.
Die Arbeit von Batygin und Brown verengte die mögliche Masse und Umlaufbahn des Planeten auf ein Niveau, auf dem frühere Beobachtungen sie möglicherweise übersehen hatten. Ihre Berechnungen zeigten, dass der Planet 5-20 mal schwerer als die Erde ist - dies ist ein Schlüsselindikator, der die ungefähre Größe des gewünschten Objekts angibt. Sie legen auch nahe, dass die Umlaufbahn des Planeten um 30 Grad relativ zur Ebene des Sonnensystems geneigt ist - eine relativ dünne flache Zone, in der die Umlaufbahnen von acht Hauptplaneten liegen. Darüber hinaus befindet sich der Planet jetzt anscheinend am weitesten von der Sonne entfernt auf der Nordhalbkugel des Nachthimmels, und seine Umlaufbahn erstreckt sich über 380-980 astronomische Einheiten (AU) von der Sonne. Ein A. Das heißt, es entspricht der durchschnittlichen Entfernung von der Erde zur Sonne.
Diese Schätzungen hinterlassen jedoch immer noch einen Himmelsstreifen mit einer Größe von "1.500 Quadratgrad", sagt der Astronom Scott Sheppard vom Carnegie Institute of Science, der zusammen mit dem Astronomen Chadwick Trujillo erstmals 2014 die Existenz eines neunten Planeten vorschlug. (Zum Vergleich: Der Blick auf den Vollmond von der Erde aus bedeckt etwa 0,5 Grad des Himmels.) Dieser von Sheppard beschriebene Streifen entspricht ungefähr 20 Nächten Subaru-Beobachtungen. "Und wenn wir dieses Jahr sieben Nächte haben, werden es drei Jahre sein - ohne die regnerischen Nächte", sagt Sheppard.
Daher besteht die Strategie in diesem Rennen derzeit darin, den Suchbereich durch Eliminierung theoretischer Möglichkeiten zu reduzieren. In einem noch nicht veröffentlichten Satz von Hunderten neuer hochauflösender Computermodelle, sagt Batygin, haben er und Brown den Planeten 9 auf 600-800 Quadratgrad Himmel eingegrenzt. Sie modellierten zunächst ein 4 Milliarden Jahre altes Sonnensystem und konzentrierten sich darauf, wie die Anziehungskraft der größten Planeten des Systems - Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und Planet neun - die Umlaufbahnen von Tausenden zufällig verstreuten Kuipergürtelobjekten hätte formen können.
"Wir suchen nach allen Auswirkungen, die Planet neun auf das Sonnensystem hat", sagt Brown.
Um die wahrscheinliche Umlaufbahn des neunten Planeten zu verfeinern, verglichen die Forscher ihre Ergebnisse mit dem aktuellen Erscheinungsbild des Kuipergürtels. „Unsere Arbeit hat ein synthetisches Sonnensystem hervorgebracht, das dem realen sehr ähnlich ist“, sagt Batygin. "Mein Vertrauen in die Existenz des neunten Planeten ist fast maximal, wenn man bedenkt, wie nahe unsere Ergebnisse an dem liegen, was wir tatsächlich im Sonnensystem sehen."
Andere Strategien umfassen die Untersuchung des eigenen Gravitationseinflusses von Planet Nine auf andere Körper. Die Astronomen Juri Medwedew und Dmitri Wawilow vom Institut für Angewandte Astronomie der Russischen Akademie der Wissenschaften untersuchten 768 Kometen, die zuerst in das Sonnensystem eindrangen, und stellten fest, dass fünf von ihnen in der Nähe eines neuen Planeten vorbeikommen konnten, damit seine Schwerkraft ihre Wege ändern würde. Ihre Analyse ergab, dass "der neunte Planet diese Kometen möglicherweise in das Sonnensystem eingedrungen hat", sagte Vavilov. "Wir glauben, Kometen könnten die Position von Planet neun einschränken." Sheppard warnt uns jedoch davor, Kometen für die Suche nach dem neunten Planeten zu verwenden, da es neben diesem Planeten viele andere Kräfte geben kann, die die Umlaufbahnen von Kometen beeinflussen."
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Die Analyse von Pluto durch die Astrophysiker Matthew Holman und Matthew Payne vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hat keine überzeugenden Anzeichen für oder gegen Planet Nine gefunden. Dies könnte teilweise auf die schlechte Qualität der archivierten Bilder von Pluto zurückzuführen sein, anhand derer schwer zu verstehen ist, ob die Umlaufbahn von Pluto durch die Anwesenheit oder Abwesenheit eines neunten Planeten beeinflusst werden könnte, sagt Holman. Er merkt jedoch an, dass die qualitativ hochwertigen Daten über Saturn aus dem bodengestützten Netzwerk von Radioteleskopen, die die Position des Cassini-Raumfahrzeugs verfolgen, sehr vielversprechend sind und mit den Berichten von Batygin und Brown übereinstimmen.
Die Analyse der Umlaufbahnveränderungen des Mars könnte auch dazu beitragen, einen neunten Planeten zu finden, sagt Holman. Obwohl es einen viel geringeren Einfluss auf den Mars haben wird als der Saturn - weil der Mars näher und enger mit der Schwerkraft der Sonne verbunden ist - gibt es viele Umlaufbahnen zwischen Mars und Saturn und sie haben den Roten Planeten länger beobachtet, so dass ihre Beobachtungen einfach genauer sind. Darüber hinaus können Sie mit den Cassini-Daten die Entfernung mit einer Genauigkeit von zehn Metern abschätzen, und die Daten zwischen Erde und Mars eignen sich gut zur Beurteilung der Genauigkeit auf einen Meter.
Weitere potenzielle Informationen über den Einfluss des neunten Planeten finden Sie darin, wie lange es dauert, bis die äußeren Körper des Sonnensystems ihre Umlaufbahn um die Sonne abgeschlossen haben. Zum Beispiel lässt sich die Rotation der vier Kuipergürtelobjekte mit den längsten bekannten Umlaufbahnen am einfachsten durch die Anwesenheit eines neunten Planeten erklären, sagte der Astronom Renu Malhotra, Leiter der Abteilung für theoretische Astrophysik an der Arizona State University in Tucson. Die Arbeit von Malhotra und ihren Kollegen schlägt auch zwei mögliche Neigungen für die Umlaufbahn des neunten Planeten vor, eine näher an der Ebene des Sonnensystems bei 18 Grad und eine steilere bei 48 Grad - diese Informationen können auch dazu beitragen, den Explorationsbereich einzugrenzen.
Einige Studien beschränken jedoch mögliche Standorte so sehr, dass sie die Existenz eines neunten Planeten insgesamt ausschließen. Während frühere Untersuchungen gezeigt haben, dass der neunte Planet existieren kann, weil einige der Umlaufbahnen von Objekten des Kuipergürtels zusammenkommen, könnte eine andere Erklärung sein, dass wir nicht viele Beobachtungen dieser Objektklasse haben. Dies ist die Meinung der Astrophysiker Corey Shankman von der University of Victoria und Samantha Lawler vom National Council for Resources of Canada.
Brown argumentiert, dass er und Batygin die Möglichkeit einer Verzerrung in den Beobachtungen berücksichtigt haben und der Realität von Planet neun weitere Beweislinien hinzufügen. Zum Beispiel fanden sie heraus, dass der Einfluss dieser mysteriösen Welt ein altes Rätsel lösen könnte, warum die Ebene des Sonnensystems in Bezug auf die Sonne geneigt ist.
Bisher konvergiert alles mit der Tatsache, dass die Umlaufbahnen entfernter Objekte im Kuipergürtel schwer durch etwas anderes zu erklären sind, wenn nicht sogar durch die Existenz des neunten Planeten. Die Anzahl der Webarten ist verrückt, sagt Malhotra. "Es ist für mich überraschend, dass der neunte Planet noch nicht gefunden wurde."
ILYA KHEL
