Gibt es Planet 9 doch? Forschern gelingt Durchbruch bei der Suche

Plötzlich war Pluto weg. Jedenfalls war er nicht mehr in der exklusiven Riege der neun Planeten, die die Sonne umkreisen. Seit dem 24. August 2006 ist Pluto offiziell kein Planet mehr, sondern bloß noch ein Zwergplanet. Kein Planet 9 mehr.

Was ist ein Planet?

Damals definierte die Internationale Astronomischen Union (IAU), was ein Planet eigentlich ist. Das Prädikat Planet bekommt demnach nur ein Himmelskörper, der

• … um die Sonne kreist
• … so viel Masse hat, dass er durch seine eigene Schwerkraft zu einer nahezu kugelähnlichen Form gepresst wurde
• … seine Orbit-Umgebung von anderen Körpern gereinigt hat

Planet 9: Astronomen haben neue Hinweise

Beim dritten Punkt scheiterte Pluto: Er ist so klein, dass er andere Objekte in seinem Orbit weder durch Gravitation schluckte, noch in den Orbit benachbarter Himmelskörper schleuderte.

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Also nur noch acht Planeten? Viele Astronominnen und Astronomen sind sich sicher, dass es doch noch einen neunten Planeten im Sonnensystem geben muss. Jetzt sorgten neue Forschungsergebnisse der US-Astronomen Michael E. Brown und Konstantin Batygin vom California Institute of Technology (Caltech) für Aufsehen. Brown ist seit Jahren überzeugt: Es gibt Planet 9. Das entbehrt nicht einer gewissen Ironie: Denn Brown war an der Entdeckung des Zwergplaneten Eris beteiligt – was letztlich zur neuen Planeten-Definition durch die IAU führte und zur Degradierung von Pluto.

Nun haben die Forscher mathematische Beweise gefunden, die darauf hindeuten, dass es Planet 9 tief im Sonnensystem geben könnte.

Planet 9 könnte einzigartige Umlaufbahnen erklären

Noch ist die Existenz von Planet 9 eine Hypothese, für die zahlreiche Indizien spricht. „Die Möglichkeit eines neuen Planeten ist für mich als Planetenwissenschaftler und für uns alle sicherlich aufregend“, betont Jim Green, Direktor der Planetary Science Division der US-Weltraumbehörde Nasa. „Dies ist jedoch nicht die Entdeckung oder Entdeckung eines neuen Planeten. Es ist zu früh, um mit Sicherheit sagen zu können, dass es einen sogenannten Planeten X gibt. Was wir sehen, ist eine frühe Vorhersage, die auf Modellen aus begrenzten Beobachtungen basiert. Es ist der Anfang eines Prozesses, der zu einem spannenden Ergebnis führen könnte.“

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Bei den mathematischen Beweisen der Caltech-Forscher geht es um einzigartige Umlaufbahnen von mindestens fünf Objekten im sogenannten Kuipergürtel, einer riesigen Region voller Eistrümmer und anderer Himmelskörper weit jenseits der Neptun-Umlaufbahn. Ein neunter Planet könnte den Berechnungen der Astronomen zufolge diese ungewöhnlichen Umlaufbahnen erklären.

20.000 Jahre für eine Umlaufbahn

Die Caltech-Wissenschaftler glauben, dass Planet 9 eine etwa zehnfache Masse der Erde haben und eine ähnliche Größe wie Uranus oder Neptun haben könnte. Die berechnete Umlaufbahn ist etwa 20 Mal weiter von der Sonne entfernt als Neptun, der wiederum die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 4,5 Milliarden Kilometern umkreist. Planet 9 braucht demnach 10.000 bis 20.000 Jahre, bis er die Sonne einmal komplett umkreist hat.

Die größten Teleskope der Welt

Um eingrenzen zu können, wo sich Planet 9 befinden könnte, nutzen die Forscher auch die Datenbank der Himmelsdurchmusterung ZTF (Zwicky Transient Facility) am Samuel-Oschin-Teleskop am Palomar-Observatorium in Kalifornien. Das ZTF sucht unter anderem nach Objekten, die ihre Position schnell verändern, wie etwa Kometen oder Asteroiden. Seit drei Jahren ist das ZTF aktiv, seitdem hat es 13 Millionen Objekte entdeckt. In diesen Daten nach einem weit entfernten Planeten zu suchen ist extrem schwierig, weil Objekte im Sonnensystem aus der Perspektive der Erde komplizierte Bahnen zurücklegen. „Die gute Nachricht ist, dass wir einen coolen Trick gefunden haben, um die Suche effizienter zu gestalten“, erklärt Michael Brown auf seinem Blog „Findplanetnine“. Mithilfe von Computersimulationen haben die Wissenschaftler so umgewandelt, dass sie zeigen, wie die Objekte aus Sicht der Sonne zu sehen wären. Von dort aus betrachtet sind die Bewegungen sehr viel simpler und entsprechen weiten Kreisbahnen.

Daten grenzen Bereich für Planet 9 ein

Gefunden haben die Forscher den neunten Planeten damit noch nicht. Aber: Bereits zuvor hatten die Astronomen berechnet, auf welchen Bahnen der Planet 9 die Sonne umkreisen müsste. 100.000 simulierten Orbits fügten die Forscher in ihre ZTF-Daten ein. Anhand dieser analysierten sie, auf wie vielen dieser Orbits sie fündig sein könnten. Das Ergebnis: 56 Prozent hätte man gefunden, aber 44 Prozent der Bahnen wären mit dem ZTF nicht zu finden. Der, in dem Planet 9 sein könnte, ist damit zumindest eingegrenzt.