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Asteroiden mit merkwürdigen Umlaufbahnen

Ein ganz schöner Brocken also, der da in den äußeren Bereichen des Sonnensystems seine Runden zieht! Oder besser gesagt: Ziemlich sicher nicht zieht. Denn mittlerweile haben Weltraumteleskope wie WISE den Himmel durchmustert. Jeder Planet, der so groß wie Jupiter oder größer ist, wäre dabei entdeckt worden, wenn er nicht weiter als 26.000-mal so weit von der Sonne entfernt ist wie die Erde. Wenn es Tyche gäbe, dann wäre er von WISE gefunden worden. Ein unbekannter Planet im äußeren Sonnensystem wird durch WISE zwar nicht ausgeschlossen, aber er muss entweder weiter weg sein - oder aber viel kleiner.

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Die Kometen konnten vorerst also nicht weiterhelfen. Aber dafür die Asteroiden! Von denen fand man immer mehr und im Jahr 2014 dann auch einen, der sich noch weiter entfernt befindet als der bisherige Rekordhalter Sedna. Der Asteroid 2012 VP113 und mit ihm eine kleine Gruppe neu entdeckter weiterer Asteroiden im Übergangsbereich zwischen Kuipergürtel und Oortscher Wolke zeigten nicht nur, dass man da draußen noch etwas finden konnte. Wie die Kometen verhielten auch sie sich nicht ganz so, wie erwartet wurde.

  • Uranus! (Bild: NASA/JPL-Caltech)
  • Pluto und sein Mond Charon auf der ersten Farbaufnahme von New Horizons während des Anflugs auf das System (Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
  • Pluto! Super-Himmelskörper, aber ständig Anlass für Streit (Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
  • Große, runde Asteroiden von denen einige als Zwergplaneten bezeichnet werden, andere jedoch nicht (Bild: BilderMax, CC-BY-SA 3.0)
  • Oortsche Wolke: Größenvergleich zum Rest des Sonnensystems. Ebenfalls eingezeichnet ist die Bahn des Asteroiden Sedna. (Bild: NASA, public domain)
  • Schematische Darstellung von Kuipergürtel und Oortscher Wolke (Bild: NASA)
  • Sedna ist so weit entfernt, dass man nur einen winzigen Lichtpunkt erkennen kann. (Bild: NASA)
  • Argument des Perihels (Bild: Florian Freistetter)
  • So soll Planet 9 aussehen. (Bild: Caltech/R.Hurt (IPAC)
  •  Mike Brown stellt am 20. Januar 2016 vor einer Computersimulation des Planet 9 neue Erkenntnisse vor. (Bild: Mario Anzuoni/Reuters)
Sedna ist so weit entfernt, dass man nur einen winzigen Lichtpunkt erkennen kann. (Bild: NASA)

Das Argument des Perihels zieht nicht

Chad Trujillo und Scott Sheppard, die Entdecker von 2012 VP113, der selbst an seinem sonnennächsten Punkt noch 80-mal weiter von ihr entfernt ist als die Erde, wiesen in ihrer Arbeit A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units auf eine interessante Anomalie hin, die mit dem sogenannten "Argument des Perihels" zu tun hat.

Das ist eine der sechs Zahlen, mit der Astronomen die Bahn eines Himmelskörpers beschreiben. In diesem Fall der Winkel zwischen der Linie, die den sonnennächsten Punkt der Bahn mit der Sonne selbst verbindet, und der Linie, die die Sonne mit dem "aufsteigenden Knoten" verbindet, also dem Schnittpunkt zwischen der Bahnebene des Asteroiden und der Bahnebene der Erde:

  • Uranus! (Bild: NASA/JPL-Caltech)
  • Pluto und sein Mond Charon auf der ersten Farbaufnahme von New Horizons während des Anflugs auf das System (Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
  • Pluto! Super-Himmelskörper, aber ständig Anlass für Streit (Bild: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)
  • Große, runde Asteroiden von denen einige als Zwergplaneten bezeichnet werden, andere jedoch nicht (Bild: BilderMax, CC-BY-SA 3.0)
  • Oortsche Wolke: Größenvergleich zum Rest des Sonnensystems. Ebenfalls eingezeichnet ist die Bahn des Asteroiden Sedna. (Bild: NASA, public domain)
  • Schematische Darstellung von Kuipergürtel und Oortscher Wolke (Bild: NASA)
  • Sedna ist so weit entfernt, dass man nur einen winzigen Lichtpunkt erkennen kann. (Bild: NASA)
  • Argument des Perihels (Bild: Florian Freistetter)
  • So soll Planet 9 aussehen. (Bild: Caltech/R.Hurt (IPAC)
  •  Mike Brown stellt am 20. Januar 2016 vor einer Computersimulation des Planet 9 neue Erkenntnisse vor. (Bild: Mario Anzuoni/Reuters)
Argument des Perihels (Bild: Florian Freistetter)

Oder anders und etwas einfacher gesagt: Die Bahnellipse eines Himmelskörpers kann irgendwie im Raum orientiert sein und die genaue Art der Orientierung muss durch drei Winkel angegeben werden; einen für jede Richtung im Raum. Das "Argument des Perihels" ist einer dieser Winkel (die "Inklination" und die "Länge des aufsteigenden Knotens" die anderen). Trujillo und Sheppard haben nun alle bekannten Asteroiden betrachtet, die immer mindestens 30-mal weiter von der Sonne entfernt sind als die Erde.

13 auffällige Asteroiden

Das Argument des Perihels ist bei all diesen Asteroiden unterschiedlich und deckt alle Werte zwischen 0 und 360 Grad ab - eigentlich genau das, was zu erwarten wäre. Auf diese fernen Asteroiden wirken die Gravitationskräfte der Planeten im inneren Sonnensystem nicht mehr "gezielt"; sie spüren nur den kombinierten Einfluss aller Störungen und das führt dazu, dass ihre Bahnen sich aufgrund der Störung mit irgendwelchen zufälligen Geschwindigkeiten im Raum herum drehen. Was dann eben auch dazu führt, dass man heute alle möglichen Werte für den aktuellen Winkel der Orientierung der Bahn im Raum beobachtet.

Aber: Das galt nicht für die wirklich weit entfernten Asteroiden! Alle diejenigen, die mehr als 150-mal weiter von der Sonne entfernt sind als die Erde, zeigten Bahnen, deren Argument des Perihels in der Nähe von 0 Grad lag. Gut, es waren insgesamt nur 13 Stück, aber der Befund war auffällig.

 Ferne Asteroiden und unklare SpurenAlso doch ein Planet X? 
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AnnonymerAnalph... 03. Feb 2016

... fällt bei dem unreflektierten "Hype" mancher Medien auf. Danke.

Basinator 03. Feb 2016

+ 0,99...

FlorianFreistetter 01. Feb 2016

Eigentlich sollte es hier ein Bild geben mit einer möglichen (möglichen! Man weiß noch...

PearNotApple 01. Feb 2016

Daumen hoch auch von mir. Man lernt viel bei Golem.

Diach 01. Feb 2016

Vorsicht! Lesen gefährdet die Dummheit! Kleiner Scherz am Rande. Werbung sollte...


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