Im Januar 2016 veröffentlichten die Astronomen Mike Brown und Konstantin Batygin die ersten Beweise dafür, dass es in unserem Sonnensystem möglicherweise einen anderen Planeten gibt. Bekannt als "Planet 9" (oder "Planet X" für diejenigen, die die umstrittene Resolution 2006 der IAU anfechten), wurde angenommen, dass dieser hypothetische Körper in extremer Entfernung von unserer Sonne umkreist, was durch die Tatsache belegt wird, dass bestimmte Trans- Neptunian Objects (TNOs) scheinen alle in die gleiche Richtung zu zeigen.
Seitdem sind andere Beweise aufgetaucht, die die Existenz von Planet 9 / Planet X gestärkt haben. Ein Forscherteam von CU Boulder hat jedoch kürzlich eine alternative Erklärung vorgeschlagen. Ihren Forschungen zufolge könnten Interaktionen zwischen Kuiper Belt Objects (KBOs) selbst die seltsame Dynamik von „abgelösten Objekten“ am Rande des Sonnensystems erklären.
Die Forscher präsentierten ihre Ergebnisse auf dem 232. Treffen der American Astronomical Society, das vom 3. bis 7. Juni in Denver, Colorado, stattfand. Die Präsentation fand am 4. Juni während einer Pressekonferenz mit dem Titel „Kleinplaneten, Zwergplaneten und Exoplaneten“ statt. Die Forschung wurde von Jacob Fleisig geleitet, einem Studenten, der Astrophysik an der CU Boulder studierte, und umfasste Ann-Marie Madigan und Alexander Zderic - einen Assistenzprofessor und einen Doktoranden an der CU Boulder.
Für ihre Studie konzentrierte sich das Team auf eisige Körper wie Sedna, einen kleinen Planeten, der die Sonne in einer Entfernung von 76 AE am Perihel bis 936 AE am Aphel umkreist. Zusammen mit einer Handvoll anderer Objekte in dieser Entfernung, wie Eris, scheint Sedna vom Rest des Sonnensystems getrennt zu sein - etwas, das Astronomen seit seiner Entdeckung nur schwer erklären konnten.
Sedna wurde auch von Michael Brown entdeckt, der es zusammen mit Chad Trujillo vom Gemini Observatory und David Rabinowitz von der Yale University am 14. November 2003 bei einer Untersuchung des Kuipergürtels entdeckte. Dieser kleine Planet und andere abgelöste Objekte umkreisen nicht nur unsere Sonne mit einer Zeitspanne von über 11.000 Jahren, sondern haben auch eine riesige elliptische Umlaufbahn.
Außerdem bringt diese Umlaufbahn sie nicht mit Sedna oder diesen anderen Objekten in die Nähe von Neptun oder einem anderen Gasriesen. Im Gegensatz zu Pluto und anderen transneptunischen Objekten (TNOs) ist es daher ein Rätsel, wie sie ihre aktuellen Umlaufbahnen erreicht haben. Die mögliche Existenz eines noch unentdeckten Planeten (Planet 9 / Planet X), der etwa zehnmal so groß wie die Erde wäre, ist eine hypothetische Erklärung.
Nach Jahren der Suche nach diesem Planeten und dem Versuch zu bestimmen, wohin seine Umlaufbahn ihn führen würde, müssen Astronomen Planet 9 / Planet X noch finden. Wie Prof. Madigan kürzlich in einer Pressemitteilung von CU Boulder erklärte, gibt es jedoch eine andere mögliche Erklärung dafür die Gravitationsverrücktheit, die da draußen vor sich geht:
„Es gibt so viele dieser Körper da draußen. Was macht ihre kollektive Schwerkraft? Wir können viele dieser Probleme lösen, indem wir nur diese Frage berücksichtigen. Wenn Sie sich weiter von Neptun entfernen, ergeben die Dinge keinen Sinn mehr, was wirklich aufregend ist. "
Während Madigan und ihr Team ursprünglich nicht nach einer anderen Erklärung für die Umlaufbahnen „losgelöster Objekte“ suchten, verfolgten sie die Möglichkeit dank Jacob Fleisigs Computermodellierung. Während er Simulationen entwickelte, um die Dynamik der abgelösten Objekte zu untersuchen, bemerkte er etwas sehr Interessantes an der Region des Raums, den sie einnehmen.
Nachdem Fleisig und der Rest des Teams die Umlaufbahnen eisiger Objekte jenseits von Neptun berechnet hatten, stellten sie fest, dass sich verschiedene Objekte ähnlich wie die verschiedenen Zeiger einer Uhr verhalten. Während sich Asteroiden wie der Minutenzeiger bewegen (relativ schnell und im Tandem), bewegen sich größere Objekte wie Sedna langsamer wie der Stundenzeiger. Schließlich kreuzen sich die Hände. Wie Fleisig erklärte:
„Sie sehen eine Anhäufung der Umlaufbahnen kleinerer Objekte auf einer Seite der Sonne. Diese Umlaufbahnen krachen in den größeren Körper, und was passiert, ist, dass diese Wechselwirkungen seine Umlaufbahn von einer ovalen Form in eine kreisförmigere Form ändern. “
Was Fleisigs Computermodell zeigte, war, dass Sednas Umlaufbahn aufgrund dieser kleinen Interaktionen von normal zu distanziert wechselt. Es zeigte sich auch, dass je größer das abgelöste Objekt ist, desto weiter entfernt es sich von der Sonne - etwas, das mit früheren Forschungen und Beobachtungen übereinstimmt. Diese Ergebnisse erklären nicht nur, warum sich Sedna und ähnliche Körper so verhalten, wie sie es tun, sondern liefern auch Hinweise auf ein weiteres wichtiges Ereignis in der Erdgeschichte.
Dies würde das Aussterben der Dinosaurier verursachen. Astronomen haben lange verstanden, dass die Dynamik des äußeren Sonnensystems häufig Kometen in einem vorhersehbaren Zeitrahmen zum inneren Sonnensystem sendet. Dies ist das Ergebnis der Interaktion eisiger Objekte, die dazu führen, dass sich ihre Umlaufbahnen in einem sich wiederholenden Zyklus zusammenziehen und erweitern.
Und obwohl das Team nicht sagen kann, dass dieses Muster für die Auswirkungen verantwortlich war, die das Aussterben der Kreidezeit und des Paläogens verursachten (das vor 66 Millionen Jahren zum Aussterben der Dinosaurier führte), ist es eine faszinierende Möglichkeit. In der Zwischenzeit hat die Forschung gezeigt, wie faszinierend das äußere Sonnensystem ist und wie viel noch darüber gelernt werden muss.
"Das Bild, das wir in Lehrbüchern vom äußeren Sonnensystem zeichnen, muss sich möglicherweise ändern", sagte Madigan. "Es gibt viel mehr Sachen da draußen als wir einst dachten, was wirklich cool ist."
Die Forschung wurde dank der Unterstützung der NASA Solar System Workings und des Rocky Computing Advanced Computing Consortium Summit Supercomputers ermöglicht.
