Geheimnis des neunten Planeten: Wissenschaftler nähern sich der Entdeckung

Weit jenseits der acht Planeten des Sonnensystems, sogar jenseits von Pluto und Miniatur-Zwergplaneten, könnte sich eine bedeutende neue Welt verstecken, die als "neunter Planet" bezeichnet wird. Nur wenige Entdeckungen können so sensationell sein wie ein anderer Planet in der Umlaufbahn um die Sonne. Daher dient dieses Thema den Astronomen als Heiliger Gral - und im Laufe mehrerer Jahrhunderte ist es ihnen nur wenige Male gelungen, eine solche Entdeckung zu machen. Bisher weiß niemand, wo sich diese vergängliche Welt befinden kann oder ob sie tatsächlich existiert. Im Entdeckungsrennen schränken die Forscher ihren Suchraum jedoch aufgrund des Einflusses des Himmelskörpers auf das Sonnensystem ein, und der Raum, in dem der Planet durchsucht werden sollte, wurde im Vergleich zu vor einigen Monaten um etwa die Hälfte reduziert.Auf einem Treffen der American Astronomical Society of Planetary Sciences und des European Congress of Planetary Sciences haben Wissenschaftler ihre neuesten Errungenschaften auf diesem Gebiet ausführlich beschrieben.

Im Januar zeigten die Astrophysiker des California Institute of Technology, Konstantin Batygin und Michael Brown , Hinweise auf die Existenz eines großen unentdeckten neunten Planeten. Aus ihren Computermodellen folgt, dass die Gravitationswirkung dieses Planeten die seltsamen, geneigten Umlaufbahnen mehrerer Objekte aus dem Kuipergürtel erklären kann - eine Reihe von Eisobjekten, die sich in den Weiten des Sonnensystems befinden. Wissenschaftler kämpfen um das Recht, als Erster den neunten Planeten mit den größten Teleskopen der Erde wie dem Subaru-Teleskop in Hawaii zu entdecken.

Batygin und Brown setzen Grenzenüber die mögliche Masse des Planeten und den Ort seiner Umlaufbahn - wo frühere Beobachtungen ihn verfehlen könnten. Nach ihren Berechnungen beträgt seine Masse 5 bis 20 terrestrisch - was für das Verständnis der ungefähren Abmessungen eines gewünschten Objekts entscheidend ist. Sie glauben auch, dass seine Umlaufbahn 30 Grad zur Ebene des Sonnensystems geneigt ist - eine relativ dünne und flache Zone, in der sich acht Hauptplaneten drehen. Sie legen auch nahe, dass der Planet jetzt auf der Nordhalbkugel des Himmels am weitesten von der Sonne entfernt ist und der Radius seiner länglichen Umlaufbahn im Durchschnitt zwischen 380 und 980 AE liegt.

Laut dem Astronomen Scott Sheppard vom Carnegie Institute of Science und dem Astronomen Chadwick Trujillo, der die Existenz eines neunten Planeten im Jahr 2014 vorschlug, erfassen diese Schätzungen jedoch immer noch einen Himmelssektor von „etwa 1.500 Quadratmetern“. Zum Vergleich: Der Vollmond nimmt 0,2 Quadratgrad des Nachthimmels ein. Die von Sheppard beschriebene Himmelsbedeckung entspricht etwa 20 Nachtbeobachtungen mit dem Subaru-Teleskop. „Wenn Sie sieben Nächte im Jahr darauf zugreifen, müssen Sie drei Jahre warten - und wenn es dann nicht regnet“, sagt Sheppard.

Die Strategie des Rennens besteht darin, den Suchbereich zu reduzieren, indem theoretische Möglichkeiten ausgeschlossen werden. In einem noch veröffentlichten Satz von 100 hochauflösenden Computersimulationen reduzierten er und Brown laut Batygin die Suche nach dem neunten Planeten auf ein Stück Himmel, das 600-800 Quadratgrad misst. Zunächst bauten sie ein Modell für die Entwicklung des Sonnensystems über 4 Milliarden Jahre und konzentrierten sich darauf, wie die Schwerkraft der größten Planeten - Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun und der Neunte Planet - die Umlaufbahnen von Tausenden von zufälligen Objekten des Kuipergürtels (OPK) bauen könnte. "Wir suchen nach allem, was der neunte Planet mit dem Sonnensystem macht", sagt Brown.

Um die wahrscheinliche Umlaufbahn des Planeten zu klären, verglichen die Forscher die Simulationsergebnisse mit dem tatsächlichen Zustand des Kuipergürtels. „Unsere Arbeit hat ein synthetisches Sonnensystem gezeigt, das dem echten sehr ähnlich sieht“, sagt Batygin. "Mein Vertrauen, dass der Neunte Planet existiert, hat fast Gestalt angenommen - schließlich stimmen die Ergebnisse der Berechnungen so gut mit den Beobachtungen überein."

Weitere Strategien umfassen die Untersuchung der möglichen Gravitationseffekte des neunten Planeten auf andere Himmelskörper. Die Astronomen Juri Medwedew und Dmitri Wawilow vom Institut für Angewandte Astronomie der Russischen Akademie der Wissenschaften untersuchten 768 Kometen, die zum ersten Mal in das Sonnensystem eindrangen. Dabei stellten sie fest, dass fünf von ihnen in der Vergangenheit dem neunten Planeten nahe kommen konnten und aufgrund ihrer Anziehungskraft ihren Kurs änderten. Ihre Analyseschlägt vor, dass "der neunte Planet diese Kometen in das Sonnensystem locken könnte", sagt Vavilov. „Wir glauben, dass Kometen helfen können, das Feld einzugrenzen, um nach dem neunten Planeten zu suchen. Die Entdeckung zusätzlicher Kometen würde ebenfalls helfen. “ Sheppard warnt davor, „Kometen mit Vorsicht einzusetzen, um nach dem neunten Planeten zu suchen, da viele Kräfte ihre Umlaufbahnen beeinflussen können. Aber trotz meiner Skepsis kann es helfen. “ Pluto-

AnalyseVon den Astrophysikern Matthew Holman und Matthew Payne [Matthew Holman und Matthew Payne] ihres astrophysikalischen Zentrums in Harvard-Smithson durchgeführt, fanden sie keine Beweise für oder gegen die Existenz des neunten Planeten. Dies sei insbesondere auf schlechte alte Archivfotos von Pluto zurückzuführen, sagt Holman, was es schwierig mache zu sehen, ob sich Pluto in einer Umlaufbahn bewegte, die die Anwesenheit oder Abwesenheit eines neunten Planeten bestätigen könnte. Er behauptet jedoch, dass die qualitativ hochwertigen Daten über Saturn, die aus dem bodengestützten Netzwerk von Radioteleskopen stammen, die das Cassini-Raumschiff überwachen, vielversprechend sind und mit den Berechnungen von Batygin und Brown übereinstimmen.

Laut Holman kann eine Analyse der Veränderungen in der Umlaufbahn des Mars auch bei der Suche nach dem neunten Planeten hilfreich sein. Obwohl der Planet weniger Einfluss auf den Mars haben sollte als auf den Saturn - da der Mars näher an der Sonne liegt und stärker damit verbunden ist, gibt es auf dem Mars mehr gravitativ künstliche Satelliten, und sie beobachten den Roten Planeten länger, so dass „ihre Beobachtungen viel genauer sind“, sagt er Holman. "Cassini liefert Daten mit einer Genauigkeit von mehreren zehn Metern, und die Entfernungen zwischen Erde und Mars werden mit einer Genauigkeit von Metern gemessen."

Stärkere Beweise für den Einfluss des neunten Planeten finden sich in der Dauer der Umdrehung der verbleibenden Körper um die Sonne. Zum Beispiel zirkulieren vier OPK mit den längsten Umlaufbahnen gemäß dem SchemaDies lässt sich leicht durch die Anwesenheit des neunten Planeten erklären, wie der Astronom Renu Malhotra, Direktor für theoretische Astrophysik an der Universität von Arizona in Tucson, sagt. Ihre Arbeit mit zwei Kollegen deutet auf das Vorhandensein von zwei wahrscheinlichen Neigungen der Umlaufbahn des neunten Planeten hin, von denen eine um 18 Grad näher an der Ebene des Sonnensystems und die andere um 48 Grad steiler ist. Diese Informationen können dazu beitragen, einen großen Suchbereich zu verkleinern.

Einige Studien beschränken den möglichen Standort des neunten Planeten so sehr, dass sie die Tatsache seiner Existenz vollständig ausschließen können. Obwohl frühere Studien darauf hinweisen, dass es aufgrund der Überlastung der Umlaufbahnen bestimmter DICs existiert, kann die Beobachtung einer begrenzten Anzahl von DICs nur den Eindruck einer Gruppierung einiger Umlaufbahnen erwecken, wie der Astrophysiker zumindest sagt.Cory Shankman [Cory Shankman] von der Universität von ihnen. Victoria und Samantha Lauler von der State Research Commission of Canada.

Brown argumentiert, dass er und Batygin die Möglichkeit solcher Beobachtungsabweichungen berücksichtigt haben - und dass andere Beweise auch die Existenz des neunten Planeten bestätigen. Zum Beispiel fanden Brown und Kollegen heraus, dass der Einfluss dieser schwer fassbaren Welt das langjährige Rätsel lösen kann, warum die Ebene des Sonnensystems in Bezug auf die Sonne geneigt ist .

Malhotra von der Arizona University sagt, sie sei skeptisch gegenüber der Möglichkeit der Existenz des Planeten, merkt jedoch an, dass sie und ihre Kollegen eine Neigung der Umlaufbahnen sehr weit entfernter DIC gefunden haben, die mit anderen Faktoren schwer zu erklären ist. "Der Grad der Verformung ist einfach unrealistisch", sagt sie. "Für mich ist dies der faszinierendste Beweis für die Existenz des neunten Planeten, von allem, was ich gesehen habe."

Source: https://habr.com/ru/post/de398847/