SONNENSYSTEM
Hinweise auf neunten Planeten?
von Stefan Deiters
astronews.com
21. Januar 2016

Hat das Sonnensystem doch neun Planeten? Zwei amerikanische Astronomen glauben, aus den Bahnen von entfernten Objekten im Kuipergürtel auf die Existenz eines bislang unentdeckten Planeten in unserem Sonnensystem schließen zu können. Er wäre so weit entfernt, dass eine Umrundung der Sonne zwischen 10.000 und 20.000 Jahre dauern würde.

Gibt es im äußeren Sonnensystem einen bislang unentdeckten Planeten? Bild: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Der amerikanische Astronom Mike Brown gilt vielen als "Plutokiller" und genauso lautet auch sein Benutzername beim Kurznachrichtendienst Twitter. Brown hat nämlich bereits diverse Objekte im Kuipergürtel aufgespürt, die also weit außerhalb der Neptunbahn um die Sonne kreisen. Darunter ist auch der jetzige Zwergplanet Eris, den Brown damals als "zehnten Planeten" bezeichnete. Doch statt das Sonnensystem um einen Planeten zu erweitern, machte die Internationale Astronomische Union Pluto zum Zwergplaneten. Das Sonnensystem hat seit 2006 offiziell nur noch acht Planeten.

Doch ist das wirklich so? Zusammen mit seinem Kollegen Konstantin Batygin vom California Institute of Technology hat Brown jetzt eine Studie vorgestellt, in der er Argumente für die Existenz eines neunten Planeten präsentiert. Dieser sollte etwa die zehnfache Masse der Erde haben und die Sonne in etwa der 20-fachen Entfernung des Neptun umkreisen - dies allerdings auf einer sehr unkreisförmigen, langgestreckten Bahn.

"Das wäre ein wirklicher neunter Planet", so Brown. "Seit dem Altertum wurden praktisch nur zwei richtige Planeten entdeckt und dies wäre der dritte. Es handelt sich um einen recht ansehnlichen Brocken, der noch darauf wartet, entdeckt zu werden. Das ist schon faszinierend." Darüber, dass der vermutete Planet tatsächlich ein Planet ist, sollte es, so Brown, nach der aktuellen Planetendefinition keine Zweifel geben: "Es ist der wohl planetenhafteste Planet aller Planeten im Sonnensystem", so Brown, da er einen dominanten Einfluss über einen größeren Bereich des Sonnensystems ausübt, als alle anderen Planeten.

Bei der Nachricht gibt es allerdings ein Problem: Gesehen hat Browns "neunten Planeten" bislang niemand. Auch von der Bahn des Planeten haben die beiden Astronomen nur eine recht grobe Vorstellung. Aufgrund seiner Entfernung dürfte er zudem sehr schwer zu entdecken sein. Leistungsstarke Teleskope, die dazu vielleicht in der Lage wären, können nur winzige Bereiche des Himmels absuchen, für Instrumente, die großräumigere Durchmusterungen des Himmels durchführen, könnte der vermutete Planet zu lichtschwach sein.

Den Hinweis auf den "neunten Planeten" lieferten bestimmte Eigenschaften der Bahnen von in den letzten Jahren entdeckten Objekten im Kuipergürtel. Um diese zu verstehen, hatte sich der Beobachter Brown mit dem Theoretiker Batygin zusammengetan. Besonders verblüffend fanden sie die Tatsache, dass die langgezogenen Bahnen von sechs Kuipergürtel-Objekten alle in die gleiche Richtung ausgerichtet zu sein scheinen, obwohl sich der entfernteste Punkt ihrer Bahn verschiebt und sie alle unterschiedliche Umlaufdauern haben. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies zufällig passiert, liegt, so Brown bei etwa 100 zu 1.

Hinzukommt, dass die Bahnneigung dieser sechs Objekte in Bezug auf die Umlaufbahn der acht Planeten bei allen übereinstimmend etwa 30 Grad beträgt. Die Wahrscheinlichkeit, dass auch dies noch zufällig passiert ist, liegt bei 0,007 Prozent. "Praktisch sollte dies kein Zufall sein", so Brown. "Also haben wir gedacht, dass irgendetwas für diese Bahnen verantwortlich sein muss."

Als - nach Ansicht von Brown und Batygin - vielversprechendste Möglichkeit, die Bahnen zu erklären, stellte sich ein Planet heraus, der die Sonne auf einer ungewöhnlichen elliptischen Bahn umläuft. "Die natürliche Reaktion ist, dass diese Orbitgeometrie falsch ist und nicht stabil sein kann", so Batygin. Er hätte sich aber näher damit beschäftigt und die Bahn hätte sich als durchaus stabil herausgestellt. "Ich war aber immer noch skeptisch."

Dann erkannten die Wissenschaftler jedoch, dass ein solcher "neunter Planet" nicht nur die Bahnen der entfernten Kuipergürtel-Objekte erklären kann, sondern auch die ungewöhnlichen Orbiteigenschaften zweier anderer Objekte, darunter die von Sedna. Zudem sagten die Simulationen mit dem "neunten Planeten" Objekte voraus, deren Bahn rechtwinklig zum Orbit der acht Planeten verläuft. Und tatsächlich wurden in den letzten drei Jahren vier Objekte gefunden, die exakt zu dieser Vorhersage passen. "Als wir dies entdeckt hatten, schlug mein Kinnlade praktisch auf den Boden auf", so Brown.

Der "neunte Planet", so die Vermutung der Astronomen, könnte in der Anfangsphase des Sonnensystems zusammen mit den großen Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun entstanden und dann durch Wechselwirkungen mit Jupiter oder Saturn auf seinen ungewöhnlichen Orbit gelangt sein.

Natürlich gibt es noch erhebliche Zweifel daran, dass es tatsächlich einen solchen "neunten Planeten" gibt. Wer aber der Indizienkette von Brown und Batygin glaubt, kann sich auf die Suche nach dem "neunten Planeten" machen. "Ich würde ihn gerne finden", so Brown. "Aber ich würde mich auch freuen, wenn ihn jemand anderes findet. Deswegen haben wir diesen Fachartikel geschrieben."

Über ihre Analysen berichten die Astronomen in der Zeitschrift Astronomical Journal.