Astronomen spekulieren über einen erdgroßen Planeten im Kuipergürtel

Andreas Müller

02/09/202302/09/2023 aktualisiert 3 min

Symbolbild: Sonnenferne erdartiger Planet (Illu.)Copyright: Grewi.de (created with DALL-E) — Symbolbild: Sonnenferne erdartiger Planet (Illu.)
Copyright: Grewi.de (created with DALL-E)

Osaka (Japan) – Dass es am fernen Rande unseres Sonnensystems noch einen weiteren großen Planeten geben könnte, darüber spekulieren einige Astronomen schon lange. Jetzt wollen japanische Astronomen Hinweise auf einen erdgroßen Planeten gefunden haben, der die Sonne inmitten des sogenannten Kuipergürtels, einer Region jenseits der Bahn des Neptun, umkreisen könnte.

Wie Patryk Sofia Lykawka von der Kindai University und Takashi Ito vom Center for Computational Astrophysics des National Astronomical Observatory of Japan aktuell im angesehenenen „The Astronomical Journal“ (DOI: 10.3847/1538-3881/aceaf0) berichten, deuten die Umlaufbahnen einiger sogenannte Transneptunischen Objekte (TNOs) auf die Existenz eines bislang unentdeckten erdgroßen Planeten im äußeren Sonnensystem hin.

In ihrer Studie untersuchten der beiden Astronomen die Auswirkungen eines „hypothetischen Planeten im Kuipergürtel (Kuiper Nelt Planet, KBP) auf die Struktur der Umlaufbahnen einer TNOs im fernen Kuipergürtel bei Entfernungen von rund 50 Astronomischen Einheiten (1 AE = Abstand Erde-Sonne) auf der Grundlage von Beobachtungsdaten der „Solar System Origins Survey” (OSSOS).

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Das erstaunliche Ergebnis: „Ein erdähnlicher Planet (m ∼ 1,5–3 M⊕) auf einer fernen Umlaufbahn (große Halbachse a ∼ 250–500 AE, Perihel q ∼ 200 AE) und in einem geneigten Winkel (i ∼ 30°) könnte drei grundlegende Eigenschaften des fernen Kuipergürtels erklären: 1) Eine prominente Population von TNOs mit Umlaufbahnen jenseits des gravitativen Einflusses von Neptun (d.h., abgelöste Objekte mit q > 40 AE). 2) Eine signifikante Population von Objekten mit hoher Bahnneigung (i > 45°) und 3) Das Vorhandensein einiger extrem ungewöhnlicher Objekte mit eigenartigen Umlaufbahnen (z.B. Sedna). Darüber hinaus ist der vorgeschlagene KBP mit der Existenz identifizierter gigajahrelang stabiler TNOs in den 2:1-, 5:2-, 3:1-, 4:1-, 5:1- und 6:1-Neptunischen Mittelwert-Resonanzen vereinbar. Diese stabilen Populationen werden in anderen Studien oft vernachlässigt. Wir prognostizieren die Existenz eines erdähnlichen Planeten und mehrerer TNOs auf eigenartigen Umlaufbahnen im äußeren Sonnensystem, die als beobachtbar überprüfbare Signaturen der vermuteten Störungen des besagten Planeten dienen können.“

Der nun von Ito und Lykawka skizzierte Planet wäre demnach in etwa erdgroß, etwa 1,5 bis 3 mal so schwer eine um etwa 30 Grad geneigte Achse. Der Planet würde die Sonne in einer Distanz von 250 bis 500 AE umkreisen. Zum Vergleich: Neptun umkreist die Sonne in rund 30 AE.

Die beiden Autoren unterstreiche zugleich, dass der von ihnen beschriebene Planet nicht mit dem bereits zuvor hypothetisch beschriebenen „Planet Nine“ Modell verwechselt werden solle oder mit diesem konkurriere: „Planet 9 wäre sehr viel massereicher und verantwortlich für gestörte Umlaufbahnen sehr viel weit entfernterer Objekte. Gemein haben beide Planeten jedoch bislang eins: Beide Planeten wurden zwar theoretisch anhand von übereinstimmenden Bahnabweichungen beschrieben, bislang aber noch nicht entdeckt.