Der noch nicht entdeckte "neunte Planet", der sich vermutlich in den fernen Regionen des Sonnensystems befindet, erhält seine physische Erscheinung. Nach neuen Schätzungen sollte es 3,7-mal größer als die Erde sein und eine Wasserstoff-Helium-Atmosphäre haben, die auf –220 ° C abgekühlt ist.
Seit Astronomen am California Institute of Technology Indizien für die Existenz eines noch unbekannten "Planeten neun" weit über Plutos Umlaufbahn - am dunklen Rand des Sonnensystems - berichteten, hat das Interesse daran nicht nachgelassen. Und während einige Wissenschaftler darüber nachdenken, welche Instrumente und Teleskope es ermöglichen könnten, ihn zu untersuchen und zu entdecken, haben andere bereits begonnen, den mysteriösen Planeten zu untersuchen, jedoch bisher nur theoretisch.
Sie können sich zum Beispiel an die jüngsten Ergebnisse von Computersimulationen erinnern, die zeigten, dass der "neunte Planet" ein Außerirdischer in unserem Sonnensystem sein könnte - ein Exoplanet, der in einem völlig anderen Stern geboren wurde, einmal in unserer Nähe, und von einem ehemaligen Nachbarn gefangen genommen wurde. Die neue theoretische Arbeit, die von Physikern der Universität Bern in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde, untersucht andere plausible Aspekte der Vorgeschichte und sogar die Struktur des unglaublichen Planeten.
Kunst von Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Computersimulationen der Evolution von Exoplaneten sind eine gängige Methode, um sie zu untersuchen. Christoph Mordasini und Esther Linder haben jedoch noch nie mit einem so nahen (wenn auch hypothetischen) Objekt gearbeitet: Es ist schätzungsweise nur 700 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Höchstwahrscheinlich handelt es sich um eine Miniaturkopie der Eisriesen Uranus und Neptun des Sonnensystems, die wie diese von einer Atmosphäre aus leichten Gasen, Wasserstoff und Helium umgeben ist. Basierend auf diesen Annahmen machten sich die Schweizer Astronomen an die Arbeit. Sie gaben die Version mit der Eroberung des "neunten Planeten" von einem anderen Stern auf und simulierten dessen mögliche Entwicklung innerhalb unseres Sternensystems - das heißt in den letzten 4,6 Milliarden Jahren.
"Mit unserer Arbeit hört der Kandidat Planet 9 auf, eine" Punktmasse "zu sein, er nimmt Form und physikalische Eigenschaften an", sagen die Wissenschaftler. In der Tat haben sie gezeigt, dass der "neunte Planet" heute einen 3,7-fachen Radius der Erde und eine 10-fache Masse der Erde haben kann. Die atmosphärische Temperatur beträgt nur 47 Kelvin - das sind weniger als –220 Grad Celsius.
Dies bedeutet unter anderem, dass die schwache Strahlung des Planeten nicht als Ergebnis der Reflexion der Strahlen der fernen und trüben Sonne auftreten sollte, sondern während der langsamen Abkühlung seines schweren Eisenkerns. Diese Energie erwärmt die Atmosphäre, ohne die ihre Temperatur um einige zehn Kelvin sinken würde. "Ihre innere Energie ist ungefähr tausendmal größer als die, die sie von der Sonne erhält", fügte Esther Linder in einem Interview mit dem Pressedienst der Universität Bern hinzu.
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Diese Berechnungen können sich auf die geplante Suche nach dem "neunten Planeten" auswirken. Wenn Linder und Mordesini Recht haben, sollte es im Infrarot viel heller strahlen als im sichtbaren. In der Tat haben sich Wissenschaftler auch mit der Frage befasst, warum sich der bisher entfernte Planet der Beobachtung entzogen hat. Sie berechneten die Leuchtkraft, die von Planeten unterschiedlicher Masse und Größe in unterschiedlichen entfernten Umlaufbahnen erwartet werden würde, in denen sich der "neunte Planet" befinden könnte.
Es stellte sich heraus, dass bei einer Masse von weniger als 20 Erdmassen nur eine sehr geringe Chance bestand, sie zu entdecken, insbesondere wenn sie sich in entfernten Teilen ihrer Umlaufbahn befindet. Nun, wir hätten es zuverlässig gefunden, wenn seine Masse die der Erde um das 50-fache überschritten hätte: Nach den Berechnungen der Autoren wurde in diesem Fall der "neunte Planet" notwendigerweise vom WISE-Weltraum-Infrarot-Teleskop bemerkt. "Diese Zahlen setzen eine Art Obergrenze für die mögliche Masse von Planet neun", fügt Esther Linder hinzu. Schweizer Astronomen setzen ihre Haupthoffnungen auf die Bestätigung ihrer Existenz mit neuen, leistungsstärkeren Teleskopen und vor allem mit dem Weitwinkel-LSST mit einem 8,4-Meter-Reflektor, der in den chilenischen Anden gebaut wird.
