Freitag, 16. Januar 2015

Planet X, Y und Z: Umlaufbahnen transneptunischer Objekte deuten auf mind. zwei weitere Planeten im äußeren Sonnensystem


Künstlerische Darstellung eines dunklen, noch unbekannten Planeten am äußersten Rand unseres Sonnensystems (Illu.). | Copyright: NASA/JPL-Caltech

Madrid (Spanien) - Deutlich jenseits der Umlaufbahn des Pluto könnte es bislang noch mindestens zwei unbekannte Planeten in unserem Sonnensystem geben. Darauf deuten Berechnungen der bereits bekannten Objekte jenseits des Neptun hin, deren merkwürdige Umlaufbahnen durch den Schwerkrafteinfluss besagter bis heute noch unbekannter Planeten im äußersten Sonnensystem erklärt werden könnten. Zu diesen Schlussfolgerungen kamen zwei spanische Astrophysiker schon im vergangenen Sommer (...wir berichteten). Jetzt haben die Wissenschaftler ihre Analyse in zwei publizierten Fachartikeln veröffentlicht. Sollten sich die Berechnungen bestätigen, würde dies bisherige Modelle und Vorstellungen vom Aufbau unseres eigenen Sonnensystems revolutionieren.

Laut der von den meisten Astrophysikern akzeptierten Theorie, sollte die Umlaufbahnen der sogenannten transneptunischen Objekte gänzlich ungleichmäßig verteilt sein und eine ganze Reihe von Eigenschaften erfüllen: So sollten ihre Umlaufbahnen einen Halbachsenwert von annähernd 150 Astronomischen Einheiten (AE/AU = Abstand zw. Erde und Sonne), dazu einen Bahnneigungswinkel von nahezu 0° und ein sog. Argument des Perihels von annähernd 0° oder 180° aufweisen.


Die bislang bekannten 13 transneptunischen Objekte (ETNOs) unterscheiden sich jedoch von diesen Werten mehrheitlich deutlich, weisen Halbachsenwerte von 150 bis 525 AE, durchschnittliche Bahnneigungen von rund 20° auf und erreichen Perhihelargumente von rund -31° - in keinem Fall aber auch nur annähernd von 180°.


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"Diese große Anzahl von Objekten mit gänzlich unerwarteten Umlaufbahnparametern führt uns zu der Überzeugung, dass es unsichtbare Kräfte gibt, die die Verteilung der ETNOs verändern und wir glauben, dass die wahrscheinlichste Erklärung hierfür die Existenz unbekannter Planeten jenseits von Neptun und Pluto ist", kommentiert der Astrophysiker Carlos de la Fuente Marcos von der Universidad Complutense de Madrid und Hauptautor des aktuell im Fachjournal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" (DOI: 10.1093/mnrasl/slu084 / 10.1093/mnras/stu2230). "Die genaue Anzahl dieser Objekte ist noch unklar, doch anhand der bislang zur Verfügung stehenden Daten, legen unsere Berechnungen nahe, dass es da draußen noch mindestens zwei vielleicht sogar mehr Planeten innerhalb unseren Sonnensystems gibt.

Trotz ihrer überraschenden Ergebnisse, gestehen die Autoren der Studie aber auch ein, dass ihre Daten mit zwei Problemen zu kämpfen haben: Auf der einen Seite widerspricht das beschriebene Szenario von mindestens zwei weiteren extrem weit von der Sonne entfernten Planeten den gängigen Vorhersagen der Theorien zur Entstehung des Sonnensystems, laut denen es jenseits des Neptun eigentlich keine weiteren Objekte mit kreisrunden Umlaufbahnen mehr geben sollte. Zum anderen liegt den Berechnungen bislang nur eine vergleichsweise kleine Datenmenge von gerade einmal 13 Objekten zugrunde.


Letzterer Punkt werde sich jedoch schon in den kommenden Monaten ändern, wenn die Daten zu weiteren Beobachtungen und Entdeckungen transneptunischer Objekte veröffentlicht werden sollen. Zudem belegen jüngste Daten des ALMA-Radioteleskops von protoplanetaren Scheiben um den Stern HL Tauri, dass Planeten auch mehrere hundert AE vom Zentrum eines Planetensystems entfernt Planeten entstehen können.


Erst im vergangenen Jahr haben US-Astronomen mit dem Zwergplaneten 2012 VP113 ein Objekt im äußersten Rand des Sonnensystems entdeckt, für dessen ungewöhnliche Umlaufbahn sogar eine dunkle eisige Super-Erde von der bis zu zehnfachen Größe der Erde verantwortlich sein könnte (...wir berichteten).


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