Neue wissenschaftliche Theorie versucht, die Entstehung unseres Sonnensystems zu erklären, impliziert die Existenz des mysteriösen neunten „Planeten X“ | The Weather Channel – Artikel von The Weather Channel

Ein Stern, der aus einer Staub- und Gaswolke geboren wird. Diese Wolke kann auch Planeten säen, die den Stern umkreisen.

(NASA/JPL-Caltech)

Plutos Neuklassifizierung als Kleinplanet im Jahr 2006 löste weltweite Kontroversen und eine Welle der Sympathie für den herabgestuften Zwerg aus. Aber was wäre, wenn wir Ihnen sagen würden, dass es in den großen Bereichen unseres Sonnensystems einen weiteren mysteriösen Planeten geben könnte?

In der wissenschaftlichen Gemeinschaft gab es viele Spekulationen über die Existenz eines mysteriösen neunten Planeten in unserem Sonnensystem – allgemein als „Planet 9“ oder „Planet X“ bezeichnet.

Die Gravitationseffekte dieses Planeten würden dabei helfen, das eigentümliche Orbitalverhalten vieler Objekte in unserem Sonnensystem zu erklären. Es gibt jedoch noch keine konkreten Beweise für seine Existenz.

Jetzt haben Seth Jacobson von der Michigan State University und Kollegen in China und Frankreich neue Modelle enthüllt, die versuchen, das Geheimnis der Entwicklung unseres Sonnensystems aufzudecken. Diese Forschung impliziert versehentlich die potenzielle Existenz von Planet X, obwohl das Team dies in dem Papier nicht betont hat.

Die Umlaufbahnen der Riesen erklären

Das Team arbeitete an einer neuen Theorie, die erklären würde, warum die Gasriesen unseres Sonnensystems – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – eigenartige Umlaufbahnen haben. Es wurde ursprünglich angenommen, dass diese Planeten in kompakten, gleichmäßig verteilten Umlaufbahnen kreisen, aber etwas warf sie im Laufe der Zeit aus der Bahn.

“Unser Sonnensystem hat nicht immer so ausgesehen wie heute. Im Laufe seiner Geschichte haben sich die Umlaufbahnen der Planeten radikal verändert”, sagte Jacobson, Assistenzprofessor am Fachbereich Erd- und Umweltwissenschaften des College of Natural Science.

Daraus entstand das „Nice“-Modell – eine Erklärung, die postulierte, dass chaotische Gravitationswechselwirkungen zwischen diesen Planeten eine Instabilität im System verursachten, die die Gasriesen schließlich in ihre derzeitigen länglichen und schiefen Umlaufbahnen warf.

Wissenschaftler wussten jedoch immer noch nicht, was diese Instabilität überhaupt verursacht haben könnte. Das Nizza-Modell legt nahe, dass die Instabilität Hunderte von Millionen Jahren nach der ersten Ausbreitung der Gasscheibe geschah, die das Sonnensystem einhüllte und hervorbrachte. Dies war überraschend, da neue Beweise aus Mondgestein im Jahr 2005 darauf hindeuten, dass die Instabilität tatsächlich viel früher stattfand – nur wenige Millionen Jahre nach der Geburt unseres Sonnensystems.

In einem Versuch, eine neue Erklärung zu liefern, stellte das Team die Theorie auf, dass die Dissipation der ursprünglichen Gase in unserem Sonnensystem von innen nach außen stattgefunden haben könnte, was zu Gravitationskomplikationen führen würde, da die Kante der Dissipationsgrenze die Grenze überlappt Planeten in ihren alten Umlaufbahnen – wodurch neue Instabilitäten entstehen.

Die Darstellung eines Künstlers zeigt ein hypothetisches frühes Sonnensystem mit einem jungen Stern, der sich einen Weg in das Gas und den Staub bahnt, die bei seiner Entstehung übrig geblieben sind. Diese Reinigungsaktion würde die Umlaufbahnen von Gasriesen beeinflussen, die den Stern umkreisen.

(NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC))

Der potenzielle Planet X

Einige Wissenschaftler spekulieren auch, dass diese Instabilität auch dazu geführt haben könnte, dass Planet X mit einem Hammer aus dem Sonnensystem geschleudert wurde. Planet X würde 39 bis 78 Milliarden Meilen von der Sonne entfernt umkreisen, wenn er existiert. Zum Vergleich: Neptun – der am weitesten von der Sonne entfernte Planet in unserem Sonnensystem – ist nur 3 Milliarden Meilen vom Stern entfernt.

Ein weiterer Beweis für diese Erklärung ist, dass die Erde eine einzigartige Geochemie hat, die nur möglich wäre, wenn Materialien aus dem äußeren und dem inneren Sonnensystem gemischt würden. Die Inside-Out-Dissipationstheorie erklärt dies ebenfalls.

Das Team verwendete Simulationen, um die Theorie zu testen. Diese Modelle simulierten Bedingungen, bei denen das äußere Sonnensystem bei der Geburt mit fünf Planeten begann, und sie sagten voraus, dass es am Ende vier haben würde. Genau das beobachten wir im wirklichen Leben. Eine übersichtliche Animation der Simulation ist verfügbar hier.

“Planet 9 ist super umstritten, also haben wir es in der Zeitung nicht betont”, sagte Jacobson, “aber wir sprechen gerne mit der Öffentlichkeit darüber.”

2015 jedoch Caltech hatte mathematische Beweise gefunden dass Planet X existieren könnte. Dieser Planet in Neptungröße hätte die zehnfache Masse der Erde und eine Umlaufbahn, die im Durchschnitt etwa 20-mal weiter von der Sonne entfernt ist als Neptun. Die mathematische Vorhersage dieses Planeten könnte die einzigartigen Umlaufbahnen einiger kleinerer Objekte im Kuipergürtel erklären – einer entfernten Region aus eisigen Trümmern, die sich weit über die Umlaufbahn von Neptun hinaus erstreckt.

„Es ist noch zu früh, um mit Sicherheit sagen zu können, dass es einen sogenannten Planet X gibt“, bemerkt Jim Green, Direktor der Planetary Science Division der NASA. „Was wir sehen, ist eine frühe Vorhersage auf der Grundlage von Modellen aus begrenzten Beobachtungen. Es ist der Beginn eines Prozesses, der zu einem spannenden Ergebnis führen könnte.”

Auf jeden Fall sollte die Menschheit bald eine Lösung haben. Wenn Planet X existiert, sollte das Vera-Rubin-Observatorium, das voraussichtlich Ende 2023 in Betrieb gehen wird, ihn mit seinem neuartigen Simonyi Survey Telescope entdecken können.

Die Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift veröffentlicht Naturund kann darauf zugegriffen werden hier.

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