Dienstag, 30. November 2010

Astronomen vermuten "Dunklen Jupiter" am Rande des Sonnensystems

Archiv: WISE-Infrarotaufnahme eines Kometen (C/2007 Q3) aus der Oortschen Wolke | Copyright: NASA/JPL-Caltech/UCLA

Lafayette/ USA - Anhand von Beobachtungsdaten von Kometen vermuten US-Astronomen, dass es am Rande des Sonnensystems einen bislang unbekannten großen Planeten geben muss, dessen Kräfte Eis- und Gesteinsbrocken aus der Oortschen Wolke in Richtung des inneren Sonnensystems lenken.

Schon seit 1999 sorgen John Matese und Daniel Whitmire von der "University of Louisiana" mit ihrer Theorie über einen verborgenen Begleiter unserer Sonne, ein Stern also, wie er Kometen aus der Oortschen Wolke in Richtung des inneren Sonnensystems lenken könnte, für Diskussionen. Damit unterstützten die Forscher eine frühere Hypothese, nach der ein Zwergstern mit dem Namen "Nemesis" die Sonne umlaufen soll und unser Sonnensystem damit zu einem Binärsystem machen würde.

In einer neuen Analyse haben die Forscher ihre einstigen Theorie nun auch mit zusätzlichen Kometen-Beobachtungsdaten, wie sie bis ins Jahr 1898 zurückreichen, überprüft und sehen sich in ihrer Vermutung bestätigt: "Wir haben die Anazahl der bislang in unser Modell einbezogenen Kometen nahezu verdoppelt", zitiert "wired.com" Matese.

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Zuvor vermuteten Astronomen, dass ein Brauner oder Roter Zwergstern die Sonne begleiten und alle 30 Millionen Jahre einen Kometenschauer in Richtung Erde schicken könnte, wie er hier für die irdischen Massensterben, beispielsweise dem der Dinosaurier, verantwortlich wäre. Auf der Grundlage neuerer Daten, betrachten die meisten Astronomen diese Vorstellung mittlerweile als widerlegt.

Tatsächlich, so glaubt das Forscherduo, werden dennoch rund 20 Prozent der von der Erde aus sichtbaren Kometen von einem bislang unbekannten Himmelskörper ins Innere des Sonnensystems und damit auch in Richtung Erde geschickt.

"Wir haben uns gefragt, welches Objekt mit den Beobachtungsdaten übereinstimmen und die Kometenbahnen derart beeinflussen könnte, um Kometen so nah in Richtung Sonne zu lenken, dass sie von der Erde aus sichtbar werden", erläutert Matese.

Anhand dieser Arbeit postulieren die Forscher nun, dass es sich nicht um einen Zwergstern, sondern um einen kleineren Planeten von etwa der Masse des Jupiter handeln könnte und tauften dieses bislang noch hypothetische Objekt im Gegensatz zu "Nemesis" (...wir berichteten), der griechischen Göttin des Zorns, auf den Namen "Tyche", der Göttin des Schicksals und des Zufalls.

Die Heimat einer Vielzahl von Kometen ist wahrscheinlich die Oortsche Wolke, einer bislang noch nicht eindeutig nachgewiesenen Ansammlung astronomischer Objekte am äußersten Rand des Sonnensystems, wo sie eigentlich ihre Bahn beibehalten sollten, würden nicht einige von ihnen immer wieder von einer bislang noch unbekannten Kraft ab- und in Richtung des inneren Sonnensystems gelenkt. "Für diese Ablenkung könnten drei Dinge verantwortlich sein", erläutert Matese: Zum einen könnte der konstante Zug der Gravitationskraft der Milchstraße an den Kometen ziehen. Auch ein am Sonnensystem vorbeiziehender Stern, könnte, sozusagen im Vorbeiflug, die kosmischen Brocken aus ihrer Bahn drängen. Als dritte Möglichkeit verbleibt ein bislang unbekannter großer Himmelskörper, wie beispielsweise "Nemesis" oder "Tyche".

Anhand von Computermodellen stellten die Astronomen jedes der drei Szenarien nach und stellten fest, dass eine jede Situation ganz eigene Muster der so beeinflussten Kometen am Himmel erzeugt.

Gestützt durch die Daten von mehr als 100 Kometen, die am "Minor Planet Center" zusammengetragen wurden, ermittelten die Astronomen, dass rund 80 Prozent aller bekannten Kometen aus der Oortschen Wolke stammen und von der Gravitation unserer eigenen Galaxie aus dieser herausgezogen werden. Die verbleibenden 20 Prozent benötigen hingegen einen Himmelskörper von etwa der 1,4-fachen Masse des Jupiters, um derart beeinflusst zu werden, wie sie heute von der Erde aus beobachtet werden können.

"Ein Objekt, das auch nur leicht kleiner wäre als Jupiter, hätte zu wenig Kraft - ein Objekt von der Masse eines Braunen Zwergsterns (zwischen 13 und 75 Jupitermassen) würde deutlich mehr Kometen erzeugen als die berechneten 20 Prozent", so Matese.

Allerdings treffen die Berechnungen nur auf Kometen aus der äußeren Oortschen Wolke zu. Kometen aus deren innerem Rand erzeugen in den Computermodellen nicht die charakteristischen Muster. "Es bedarf also einer gänzlich neuen Erklärung für die Dynamik von Kometen aus diesem Teil der Oortschen Wolke."

Matese und Whitmire hoffen, dass ein Objekt wie "Tyche" noch mit dem Infrarotteleskop "WISE" (Wide-Field Infrared Survey Explorer, s. Links) der NASA entdeckt werden könnte. Ihre Studie haben die Forscher dem Fachmagazin "Icarus" zur Veröffentlichung vorgelegt. (Diese können Sie HIER als PDF herunterladen)

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / arxiv.org / wired.com
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