Eine Meldung ging in den letzten Tagen durch die Medien: Zwei bisher unbekannte Planeten seien im Sonnensystem entdeckt worden. Wenn das so wäre, dann wäre das natürlich großartig. Aber die Realität ist leider ein klein wenig komplizierter und unspektakulärer. Die Frage, ob es noch unbekannte Planeten gibt, die unsere Sonne umkreisen, ist schon alt. Nachdem man im 18. Jahrhundert den Uranus entdeckte und so fest gestellt hatte, dass es da tatsächlich noch große Himmelskörper zu finden gibt, haben die Astronomen immer weiter gesucht und wurden auch fündig. Im 19. Jahrhundert entdeckte man Neptun, im 20. Jahrhundert den Pluto und viele weitere Asteroiden in den äußeren Bereichen des Sonnensystems. Aber Planeten sind seitdem nicht mehr aufgetaucht. Und es ist auch nicht damit zu rechnen, dass wir in den bekannten Teilen des Sonnensystems noch welche finden. Bis über die Bahn des fernen Neptun hinaus ist die Gegend gut erforscht. Wenn sich hier noch ein großer Planet herumtreiben würde, hätte man den nicht nur schon längst gesehen, sondern auf jeden Fall die Auswirkungen seiner Gravitationskraft auf die bekannten Himmelskörper beobachtet.

Das Sonnensystem geht hinter Neptun noch weiter. (Bild: NASA/JPL)

Das Sonnensystem geht hinter Neptun noch weiter. (Bild: NASA/JPL)

Aber das Sonnensystem hört hinter dem Neptun nicht auf. Dort folgt der große Kuiper-Asteroidengürtel und noch weiter draußen die noch größere Oortsche Wolke. Im Kuipergürtel haben wir schon viele Asteroiden entdeckt und können ihre Bahnen verfolgen. Wenn sich weit entfernt von der Sonne doch noch ein Planet verstecken sollte, dann könnten wir das durch die Beobachtung genau dieser Asteroiden merken. Ein Planet würde durch seine Gravitationskraft ihre Bahnen auf eine ganz bestimmte Art und Weise verändern und es sind Hinweise auf so eine Veränderung, die Astronomen beobachtet zu haben glauben (“Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets”).

Solche Hinweise gab es auch früher schon. 2011 haben Wissenschaftler die Bahnen von fernen Kometen untersucht und daraus geschlossen, dass es da noch einen unbekannten Planeten geben könnte. 2012 gab es eine ähnliche Arbeit und als 2014 der bisher entfernteste Asteroid gefunden wurde, gab es noch einmal entsprechende Hinweise.

Aber wie gesagt: Das sind alles sehr vage Vermutungen. Wir kennen noch viel zu wenige Himmelskörper in den äußeren Regionen des Sonnensystems, um wirklich konkrete Aussagen machen zu können. Die neue Arbeit beschäftigt sich daher auch hauptsächlich mit der Frage, ob die bisherigen Hinweise tatsächlich signifikant sind oder vielleicht doch nur auf unsere unzureichenden Beobachtungsdaten zurückgeführt werden können. Für diese Art der Forschung muss man zuerst wissen, was die sogenannten Bahnelemente sind, also die Zahlen, mit denen Astronomen die elliptische Bahn eines Himmelskörpers beschreiben. Besonders wichtig ist hier das “Argument des Perihels”. Das ist der Winkel zwischen der Linie die den sonnennächsten Punkt auf der Bahn mit der Sonne verbindet und der Linie, die die Sonne mit dem aufsteigender Knoten verbindet, also dem Schnittpunkt zwischen der Bahnebene des Asteroiden und der Bahnebene der Erde:

perihel

Bei den Asteroiden Sedna und 2012 VP113, die zu dem am weitesten von der Sonne entfernten Objekten gehören die wir kennen, beträgt das Argument des Perihels 0 Grad. Das bedeutet, dass sie am sonnennächsten Punkt ihrer Bahn auch genau in der Ebene der Erdbahn stehen. Und das ist überraschend. Eigentlich wäre zu erwarten, dass dieser Winkel bei den Asteroiden einen beliebigen Wert annimmt. Wenn man das Argument des Perihels von vielen verschiedenen Asteroiden betrachtet, sollten die Zahlen zufällige Werte zwischen 0 und 360 Grad annehmen. Wenn man nun zwei findet, die übereinstimmend den gleichen Wert zeigen, dann erregt das schon ein wenig Aufmerksamkeit. Aber nicht viel. Denn es sind ja nur zwei Asteroiden… Aber auch andere Asteroiden im äußeren Sonnensystem zeigen diese Häufung bei 0 Grad – das war das Ergebnis, das letztes Jahr gefunden wurde und auf das sich die aktuelle Arbeit bezieht. Diese Grafik von damals fast die Ergebnisse nochmal zusammen:

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Kommentare (32)

  1. #1 Moss the TeXie
    Ladenburg
    23. Januar 2015

    Es bleibt spannend. Mal sehen, wer sich so alles beschwert, wenn die Brocken da draußen gefunden werden und wieder 9 oder 10 Planeten im lokalen System ’rumschwirren sollten, aber keiner davon Pluto heisst … 😉

    Ich hab’ auch was gefunden, am Ende des vierten Absatz’, und korrigiere mal gerade:

    […] zwischen der Linie, die den sonnennächsten Punkt auf der Bahn mit der Sonne verbindet, und der Linie, die die Sonne mit dem aufsteigenden Knoten verbindet, […]

    und schlage gleichzeitig eine Umformulierung vor:

    […] zwischen den Linien, die den sonnennächsten Punkt der Bahn sowie den aufsteigenden Knoten jeweils mit der Sonne verbinden, […]

    (wobei man dann den folgenden Restsatz noch etwas umkneten müsste).

  2. #2 Meo
    23. Januar 2015

    @Moss the TeXie
    Planet 9 nennen wir dann “Pümpel” und den zehnten, ganz einfach: “!”

    Dann stimmt der Merksatz von früher wieder ^^

  3. #3 Frantischek
    23. Januar 2015

    Pümpel ist doch gar nicht notwendig.
    Wenn man die alten Merksätze weiterverwenden wollte könnte man auch leicht auf die alte Nomenklatur zurückgreifen. Da wären noch einige Ps frei.
    Z.B.:
    Pales, Picus, Plutus, Pomona, Portunus oder Proserpina.

  4. #4 Moss the TeXie
    23. Januar 2015

    @Meo: Gut, wenn er dann auch so geformt ist (vgl. den Kometen Gummiente, vormals Tschurjumov-Gerasimenko) … aber das wird ja wegen der dämlichen Gravitation wieder nix.

    @Frantischek: Da wäre ich dann für Pomona und Proserpina. Weiblich benannte Planeten gibt’s in diesem System deutlich zu wenige.

  5. #5 BerndB
    23. Januar 2015

    Wenn es dann zehn Planeten sind, dann müsste der Satz dann lauten:
    Mein Vater erklärt mir jeden Sonntag unser neues Planeten-System. Der zehnte Planet muss also mit einem S beginnen. 😉

  6. #6 Florian S.
    23. Januar 2015

    @ FF: Du schreibst die (hypothetischen) Planeten sind mindestens 200 AU entfernt und “Es besteht keine Hoffnung, sie mit Teleskopen von der Erde aus zu entdecken.”

    Wie weit ist denn die derzeitige Reichweite, um vergleichbar große Objekte in unserem Sonnensystem zu finden?

  7. #7 AmbiValent
    23. Januar 2015

    Eris ist etwa 96 AU von der Sonne entfernt und erschien IMHO seit den 50ern in Aufnahmen (das wurde aber erst erkannt, als man entlang der Eris-Bahn nach früheren Aufnahmen suchte – vorher wurde Eris wegen der extrem langsamen Bewegung nie erkannt).

    Ein Eris-ähnlicher Planet in doppelter Entfernung müsste viermal so groß sein, um dieselbe scheinbare Helligkeit zu haben wie Eris. Das wäre aber immer noch kleiner als die Erde.

    Allerdings hat Eris auch eine Albedo von fast 1; die meisten transneptunischen Körper haben eine Albedo bei oder gar unter 0,1.

  8. #8 Bjoern
    24. Januar 2015

    Bin mal gespannt, was sich die Astro_logen_ aus den Fingern saugen, wenn wirklich noch ein paar neue Planeten entdeckt werden sollten… 😀

  9. #9 peer
    24. Januar 2015

    @Björn: Wieso? Da sie ja in die Zukunft gucken können, können sie sich ja jetzt schon mit dem Thema befassen und uns dann eine tolle Analyse prsäentieren. Oder die Sternzeichen haben ihnen gesagt, dass da nix ist und dann ists auch egal
    😉

  10. #10 Michael
    26. Januar 2015

    “Bei den Asteroiden Sedna und 2012 VP113, die zu dem am weitesten von der Sonne entfernten Objekten gehören die wir kennen, beträgt das Argument des Perihels 0 Grad.”

    In der Grafik liegen die beiden aber irgendwo bei -50 Grad???

  11. #11 luca 2004
    gammertingen
    26. Januar 2015

    BerndB das wort planeten in deinem merksatz bezieht sich wahrscheinlich auf pluto warum nimmt man pluto in dem merksatz mit und die anderen zwergplaneten nicht?
    dann würde wiederrum der merksatz haißen:
    Mein Vater Erklärt Mir Jeden Sonntag Unser Neues .Der planet x soll tyche heßen der in der Ootschen wolke stau anrichtet.
    Also müssen wir nur ein passendes wort mit T finden

  12. #12 luca 2004
    26. Januar 2015

    mein letzter kommentar hatte paar fehler ich meine nicht haißen sondern heißen.es heißt Oortsche wolke

  13. #13 luca 2004
    26. Januar 2015

    ich habe einen merksatz :
    Mein Vater Erklärt Mir Jeden Sonntag Unser Neuer Planet Tyche .dann würde ich wieder pluto mitnehmen . ich werde mir im lauf der tage einen merksatz ausdenken der alle planeten und zwergplaneten beinhaltet

  14. #14 Alderamin
    26. Januar 2015

    @luca 2004

    Nee, es geht nicht um Pluto und andere Zwergplaneten, sondern um die zwei hypothetischen neuen Planeten, die der Artikel oben erwähnt, und wie man die nennen könnte, damit der alte Merksatz wieder passt (also den ersten mit “P” anfangend, und den zweiten mit Rufzeichen, oder den Merksatz um ein Wort verlängern, “-System”). Mit A ginge auch: “…, Alter.”

  15. #15 Johannes
    Berlin
    27. Januar 2015

    @ Björn

    “Bin mal gespannt, was sich die Astro_logen_ aus den Fingern saugen, wenn wirklich noch ein paar neue Planeten entdeckt werden sollten… 😀 ”

    Ich bin mir sicher, die Damen und Herren werden uns nachher erklären, warum man das hätte vorher wissen müssen. So a la “man hätte nur dort schauen müssen, aber wer macht das schon.” Oder so ähnlich.

  16. #16 luca2004
    27. Januar 2015

    ok aber wenn pheriel wirklich existiert dann müsste man doch schon längst seine gravitationskraft entdeckt haben .Wenn pheriel auch wirklich eine zeit lang unsere erdbahn durchkreuzt und die erde in der nähe wäre hätte man das gemerkt und teleskope hätten davon bilder gemacht . ich finde dass pheriel nicht existiert.

  17. #17 krypto
    27. Januar 2015

    @Luca: Ich hab mich für nen Moment gewundert und dann weggeschmissen:
    “pheriel” AKA “Perihel” ist kein spekulativer Planet, sondern eine Bezeichnung für den sonnennächsten Punkt einer Umlaufbahn 😉

  18. #18 Alderamin
    27. Januar 2015

    @luca2004

    “Perihel” ist die Bezeichnung des sonnennächsten Punktes eines Planeten oder anderen Himmelskörpers auf seiner Bahn um die Sonne (Aphel das des sonnenfernsten). Z.B. hatte die Erde ihr Perihel am 4. Januar, ihr Aphel am 6. Juli.

    Was die im Artikel angesprochenen Planeten betrifft, die vermutet man weit draußen im Sonnensystem, die kommen niemals in die Nähe der Erde oder Sonne. Man kann sie deshalb auch nicht sehen, weil Planeten nicht selbst leuchten, sondern ihr Licht von der Sonne erhalten, und das ist halt in großer Sonnenentfernung nur noch schwach; von dort aus erscheint die Sonne nur wie ein heller Stern. Solche Planeten können sich also höchstens bemerkbar machen, indem sie die Bahnen anderer Körper (Asteroiden) beeinflussen, denen sie gelegentlich begegnen, und die der Sonne (in ihrem Perihel) viel näher kommen, so dass man diese beobachten kann. Darum geht es oben. Die Beeinflussung soll sich daran zeigen, dass die Orte des Perihels solcher Asteroiden sich in der Ebene der Planetenbahnen unerwartet häufen.

  19. #19 luca2004
    27. Januar 2015

    oh ok das wusste ich nicht danke

  20. #20 krypto
    27. Januar 2015

    @luca:
    Gern geschehen 😉
    Du hast aber grundsätzlich Recht damit, dass sich unentdeckte Planeten über ihren gravitativen Einfluss bemerkbar machen würden. Je weiter draußen dies geschieht, desto schwächer sind die Auswirkungen und umso schwieriger ist eine potentielle Entdeckung.

  21. #21 luca2004
    27. Januar 2015

    ja dass habe ich gemeint ich habe dass was oben steht nicht so richtig verstanden aber jetzt verstehe ich das

  22. #22 Alderamin
    20. Januar 2016

    Die Schlinge zieht sich zu. Heute ist ein neues Papier erschienen, das die Existenz eines neunten Planeten mit einer Masse von 10 Erdmassen auf einer Bahn mit 10.000-20.000 Jahren Umlaufzeit sehr wahrscheinlich macht. Chance für einen Zufall nur 0,007%.

    Jetzt muss er nur noch gefunden werden.

    Dürfte dann wohl eine Supererde sein. Die hat uns im Sonnensystem ja noch gefehlt. 😉

    Das nun drohende Nib‌iru-Geschrei allerdings nicht.

  23. #23 Spritkopf
    20. Januar 2016

    @Alderamin

    Heute ist ein neues Papier erschienen, das die Existenz eines neunten Planeten mit einer Masse von 10 Erdmassen auf einer Bahn mit 10.000-20.000 Jahren Umlaufzeit sehr wahrscheinlich macht.

    Danke für den Caltech-Link. Man spürt so richtig den Spaß, den Brown und Batygin bei ihrer Arbeit hatten und die Freude, nachdem auf einmal alle Puzzlesteine in ihre Positionen fielen – und noch ein paar dazu, die sie vorher nicht auf der Peilung hatten.

    Und das Beste daran scheint ja dies zu sein:

    If the planet happens to be close to its perihelion, Brown says, astronomers should be able to spot it in images captured by previous surveys. If it is in the most distant part of its orbit, the world’s largest telescopes—such as the twin 10-meter telescopes at the W. M. Keck Observatory and the Subaru Telescope, all on Mauna Kea in Hawaii—will be needed to see it. If, however, Planet Nine is now located anywhere in between, many telescopes have a shot at finding it.

    Auf deutsch: Seine Spuren sind möglicherweise schon auf früheren Bildern zu finden. Und selbst wenn der Planet sich gegenwärtig im Aphel herumtreiben sollte, gibt es schon die Teleskope, die ihn dort entdecken können.

  24. #24 Spritkopf
    20. Januar 2016

    Tsst, welches böse Wort in meinem Kommentar war es denn diesmal, welches den Modfilter hat anspringen lassen?

  25. #25 noch'n Flo
    Schoggiland
    20. Januar 2016

    Faszinierend! Wenn ich mir die Grafiken über die Bahn des hypothetischen 9. Planeten im Vergleich mit den anderen transneptunischen Objekten so anschaue, fällt mir auf, dass – von der Sonne aus gesehen – Perihel und Aphel des “neuen Planeten” genau auf der gegenüberliegenden Seite liegen, wie die der anderen transneptunischen Objekte. Ist das jetzt Zufall, oder im Gegenteil sogar Grundbedingung für die beobachteten und mit einem neuen Planeten erklärten Bahneffekte der Zwergplaneten?

  26. #26 Tina_HH
    20. Januar 2016

    Hey, das ist ja spannende Meldung. Erstaunlicherweise hat bisher nur die Süddeutsche die Meldung gebracht:

    http://www.sueddeutsche.de/wissen/planet-x-astronomen-entdecken-hinweise-auf-unbekannten-planeten-im-sonnensystem-1.2827475

    Die anderen Zeitungen werden aber sicher noch nachziehen.

    Ich finde, die Bahn sieht sehr interessant aus. 10.000 bis 20.000 Jahre für einen Umlauf um die Sonne. Da ist der Winter dann echt lang… 😉
    (Welcher mir hier bei uns auf der lieblichen Erde mal wieder nach wenigen Wochen ziemlich auf die Nerven geht – Schnee stört einfach in der Stadt…)

  27. #27 Florian Freistetter
    20. Januar 2016

    Naja, ich hab noch keine Zeit gehabt, mir das genau anzusehen. Aber das ist sicherlich keine “Entdeckung”; sondern halt wieder nur die üblichen indirekten Hinweise. Wenns ein freies Paper dazu gibt, schreib ich mal was darüber.

  28. #28 Spritkopf
    20. Januar 2016

    Wenns ein freies Paper dazu gibt, schreib ich mal was darüber.

    Gibt es.

  29. #29 JaJoHa
    20. Januar 2016

    Der hat dann mindestens 450AE für die große Halbachse. Hat man da mit derzeitigen Instrumenten überhaupt eine Chance, den direkt zu beobachten?

  30. #30 Alderamin
    21. Januar 2016

    @JaJoHa

    Siehe das Zitat in #23.

  31. #31 Norbert Nickles
    27. Januar 2016

    Wahrscheinlich schwirren noch dutzende großer Planeten im Außenbereich des Sonnensystems herum. Planeten mit dickten Athmosphären bedeckt von Ozeanen, unter deren Eispanzer in der Tiefsee ohne Sonnenlicht wie auf der Erde Leben entstehen kann. Vielleicht eine Zivilisation von intelligenten Tintenfischen?

  32. […] Eine weitere Analyse anderer Astronomen kam zu dem Schluss, dass man vermutlich nicht einen sondern zwei Planeten benötigt um die Beobachtungen zu erklären. Oder gar keine, wie eine wieder andere Arbeit aus dem Jahr 2015 […]