[ziesell]

Sonnensystem: Kuipergürtel vermutlich viel größer als angenommen

Die Raumsonde New Horizons hat im äußeren Bereich unseres Sonnensystems mehr Staubteile detektiert als bisher angenommen wurden. Der Kuipergürtel könnte somit doppelt so groß sein.



Hinter der Neptunbahn befindet sich in unserem Sonnensystem ein riesiger Gürtel aus eisigen Trümmern: der Kuipergürtel. In ihm befinden sich etwa die Zwergplaneten Pluto, (136472) Makemake und (13610 Haumea, aber auch andere Objekte wie (48695 Arrokoth (besser bekannt als Ultima Thule). Bisher wurde angenommen, dass sich die ringförmige, relativ flache Region über eine Distanz von 30 bis 50 AE (astronomische Einheit, ein AE entspricht dem Abstand zwischen Erde und Sonne) erstreckt.

Doch eine Forschungsgruppe vermutet, dass diese Region in unserem äußeren Sonnensystem noch viel größer ist. Die Daten der Raumsonde New Horizons weisen auf unerwartete Mengen an Partikeln hin und das in einem Bereich, in dem der Staub eigentlich dünner werden sollte.

"Die Vorstellung, dass wir einen erweiterten Kuipergürtel entdeckt haben könnten – mit einer ganz neuen Population von Objekten, die kollidieren und mehr Staub produzieren – bietet einen weiteren Anhaltspunkt, um die Rätsel der entferntesten Regionen des Sonnensystems zu lösen", erklärt der Physiker Alex Doner von der University of Colorado Boulder in einer Pressemitteilung der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa.

New Horizons entdeckt mehr Staub, als es geben sollte

Die Messungen wurden weit entfernt von den Umlaufbahnen von Neptun und Pluto durchgeführt. An Pluto, der einen durchschnittlichen Abstand von 39 AE hat, flog die Raumsonde im Jahr 2015 vorbei. Im Januar 2019 passierte New Horizons Arrokoth – der durchschnittlich 44,6 AE von der Sonne entfernt ist. Seitdem sammelt die Sonde in Abständen von 45 bis 55 AE neue Daten und sendet sie zurück zur Erde.

Dabei hat der Venetia Burney Student Dust Counter (VBSDC) viel mehr Staub entdeckt, als die astronomische Fachwelt in dieser Entfernung erwartet hatte. Eine hohe Staubdichte bedeutet, dass entweder zusätzlicher Staub produziert wird oder die Strahlungskräfte der Sonne unerwartet Staub aus dichteren Regionen in diesen Raum hinausschieben.

Wie groß ist der Kuipergürtel also?

Die wahrscheinlichste Quelle für zusätzlichen Staub sind Wechselwirkungen zwischen größeren Objekten. Das können Kollisionen zwischen eisigen Felsen sein. Als der Bericht erstellt wurde, befand sich New Horizons in einem Abstand von 58 AE zur Erde.

Nach jetzigen Untersuchungen schätzt das Forschungsteam, dass sich der Kuipergürtel bis zu einer Entfernung von 80 AE erstreckt. Das Forschungsteam hält es nicht für ausgeschlossen, dass sich der Gürtel sogar bis zu einer Entfernung von 100 AE oder 120 AE – also der Grenze unseres Sonnensystems – erstrecken würde.

Eventuell ist der Einflussbereich der Sonne noch größer, als bisher angenommen wurde. Vielleicht wird man dort in Zukunft noch mehr große Objekte finden, unter denen sich Asteroiden, Zwergplaneten, der hypothetische Planet Neun oder Einzelgängerplaneten befinden könnten. Gewissheit gibt es erst, wenn New Horizons noch weiter im Sonnensystem vorgedrungen ist.

Zur Studie

Die Studie wurde in der Ausgabe vom Februar 2024 in der Zeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlicht: New Horizons Venetia Burney Student Dust Counter Observes Higher than Expected Fluxes Approaching 60 au (New Horizons "Venetia Burney Student Dust Counter" (VBSDC-Staubzähler) beobachtet höher als erwartete Strömungen in der Nähe von 60 AE).

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