Könnte es ein anderes Pluto-ähnliches Objekt in der Ferne des Sonnensystems geben? Wie wäre es mit zwei oder mehr?
Anfang dieser Woche haben wir ein kürzlich veröffentlichtes Papier des Planetenjägers Mike Brown besprochen, in dem es heißt, dass es zwar wahrscheinlich keine hellen, leicht zu findenden Objekte gibt, es aber dunkle geben könnte, die "weit weg lauern". Eine Gruppe von Astronomen aus Großbritannien und Spanien behauptet, dass mindestens zwei Planeten jenseits von Neptun und Pluto existieren müssen, um das Orbitalverhalten von Objekten zu erklären, die noch weiter entfernt sind und als extreme transneptunische Objekte (ETNO) bezeichnet werden.
Wir wissen, dass Pluto seine Region Sonnensystem mit mehr als 1500 anderen winzigen, eisigen Welten teilt, zusammen mit wahrscheinlich unzähligen kleineren und dunkleren, die noch nicht entdeckt wurden.
In zwei neuen Veröffentlichungen, die diese Woche veröffentlicht wurden, stellten Wissenschaftler der Complutense-Universität Madrid und der Universität Cambridge fest, dass die am meisten akzeptierte Theorie transneptunischer Objekte darin besteht, dass sie in einer Entfernung von etwa 150 AE in einer Umlaufbahn umkreisen sollten - oder Neigung - ähnlich wie die Planeten in unserem Sonnensystem, und sie sollten zufällig verteilt sein.
Das unterscheidet sich aber von dem, was tatsächlich beobachtet wird. Was Astronomen sehen, sind Gruppierungen von Objekten mit weit verteilten Entfernungen (zwischen 150 AU und 525 AU) und Umlaufbahnneigungen, die zwischen 0 und 20 Grad variieren.
"Dieser Überschuss an Objekten mit unerwarteten Orbitalparametern lässt uns glauben, dass einige unsichtbare Kräfte die Verteilung der Orbitalelemente der ETNO verändern", sagte Carlos de la Fuente Marcos, Wissenschaftler an der UCM und Mitautor der Studie, "und wir Bedenken Sie, dass die wahrscheinlichste Erklärung darin besteht, dass andere unbekannte Planeten jenseits von Neptun und Pluto existieren. “
Er fügte hinzu, dass die genaue Anzahl ungewiss sei, aber angesichts der begrenzten verfügbaren Daten deuten ihre Berechnungen darauf hin, dass sich mindestens zwei Planeten und wahrscheinlich mehr innerhalb der Grenzen unseres Sonnensystems befinden.
In ihren Studien analysierte das Team die Auswirkungen des sogenannten „Kozai-Mechanismus“, der mit der Gravitationsstörung zusammenhängt, die ein großer Körper auf die Umlaufbahn eines anderen viel kleineren und weiter entfernten Objekts ausübt. Sie untersuchten, wie der hochexzentrische Komet 96P / Machholz1 von Jupiter beeinflusst wird (er wird 2017 in die Nähe der Umlaufbahn von Merkur kommen, aber bis zu 6 AE am Aphel) und könnte „den Schlüssel zur Erklärung der rätselhaften Häufung liefern von Umlaufbahnen um Argumente von Perihel nahe 0 °, die kürzlich für die Bevölkerung von ETNOs gefunden wurden “, schrieb das Team in einem ihrer Artikel.
Sie untersuchten auch den im letzten Jahr entdeckten Zwergplaneten namens VP113 2012 in der Oort-Wolke (seine nächste Annäherung an die Sonne beträgt etwa 80 astronomische Einheiten) und wie einige Forscher sagen, dass seine Umlaufbahn durch das mögliche Vorhandensein eines dunklen und beeinflusst werden könnte eisige Supererde, bis zu zehnmal größer als unser Planet.
„Dieses Sedna-ähnliche Objekt hat das am weitesten entfernte Perihel aller bekannten Nebenplaneten und der Wert seines Perihel-Arguments liegt nahe bei 0 °“, schreibt das Team in seiner zweiten Veröffentlichung. „Diese Eigenschaft scheint von fast allen bekannten Asteroiden mit einer Hauptachse von mehr als 150 au und einem Perihel von mehr als 30 au (den extremen transneptunischen Objekten oder ETNOs) geteilt zu werden, und diese Tatsache wurde als Beweis für die Existenz eines Super interpretiert -Erde bei 250 au. In diesem Szenario kann eine Population stabiler Asteroiden von einem entfernten, unentdeckten Planeten geführt werden, der größer als die Erde ist und den Wert ihres Arguments der Perihel-Libration aufgrund des Kozai-Mechanismus um 0 ° beibehält. “
Natürlich widerspricht die in zwei vom Team veröffentlichten Arbeiten dargelegte Theorie den Vorhersagen aktueller Modelle zur Bildung des Sonnensystems, wonach sich keine anderen Planeten in Kreisbahnen jenseits von Neptun bewegen.
Das Team wies jedoch auf die jüngste Entdeckung einer planetenbildenden Scheibe um den Stern HL Tauri hin, die mehr als 100 astronomische Einheiten vom Stern entfernt liegt. HL Tauri ist massereicher und jünger als unsere Sonne, und die Entdeckung legt nahe, dass Planeten mehrere hundert astronomische Einheiten vom Zentrum des Systems entfernt bilden können.
Das Team stützte seine Analyse auf die Untersuchung von 13 verschiedenen Objekten. Daher sind mehr Beobachtungen der äußeren Regionen unseres Sonnensystems erforderlich, um festzustellen, was sich dort draußen möglicherweise versteckt.
Weiterführende Literatur:
Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. „Umdrehen kleinerer Körper: Was der Komet 96P / Machholz 1 über die Umlaufbahnentwicklung extremer transneptunischer Objekte und die Produktion erdnaher Objekte auf retrograden Umlaufbahnen sagen kann“. Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society 446 (2): 1867-1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. „Extreme transneptunische Objekte und der Kozai-Mechanismus: Signalisieren Sie die Anwesenheit transplutonischer Planeten? Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society Letters 443 (1): L59-L63, 2014.
