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Astronomie: Mögliche Einzelgängerplaneten im äußeren Sonnensystem

Es könnte einige Planeten im äußeren Sonnensystem geben, die nicht von hier stammen. Unsere Sonne hat die freischwebenden Planeten aus der Ferne des Weltalls eingefangen.



Weit draußen in unserem Sonnensystem könnten sich Planeten befinden, die von anderen Sternen stammen. Der theoretische Astrophysiker Amir Siraj von der Princeton University hat errechnet, wie viele fremde und unentdeckte Planeten es dort geben könnte.

Hypothetisch könnte es im äußeren Sonnensystem bis zu etwa fünf fremde Welten geben. Am Rande unseres Sonnensystems befindet sich ein scheibenförmiges Feld aus kleinen, eisigen Felsen, das sich über die Umlaufbahn des Neptun hinaus erstreckt: der Kuiper-Gürtel. Dort befinden sich auch die Zwergplaneten Pluto, Eris, Haumea und andere Himmelskörper wie Ultima Thule. Doch dieser Ort ist so weit von der Sonne entfernt, dass wir kaum sehen können, was dort genau vor sich geht.

Noch weiter draußen befindet sich die hypothetische Oortsche Wolke. Das soll ein riesiges kugelförmiges Feld aus kleinen Felsen sein, die das gesamte Sonnensystem wie in einer Blase umschließen. Die genaue Größe ist unbekannt. Die Fachwelt nimmt an, dass die langperiodischen Kometen des Sonnensystems von hier stammen.

Rechnerisch ermittelte Siraj, dass sich 5,2 Welten mit einer dem Merkur vergleichbaren Masse befinden könnten. Es könnten aber auch 2,7 Planeten mit der Masse des Mars oder 1,2 Planeten mit einer größeren Masse als derjenigen des roten Planeten geben. Das alles sind rein hypothetische Überlegungen – ob es dort draußen tatsächlich fremde Welten von anderen Sternen gibt, ist unklar.

Einzelgängerplaneten im Universum

Die Idee dazu kam zum ersten Mal im Jahr 2000 mit den freischwebenden Planeten (auch Einzelgängerplaneten genannt) auf. Es handelt sich um Planeten, die sich von ihrem Stern gelöst haben und aus ihrem Heimatsystem herausgeschleudert wurden. Diese streifen ungebunden durch die Galaxie und können durch die Gravitationskräfte anderer Planetensysteme eingefangen werden.

Die Fachwelt geht davon aus, dass Gravitationswechselwirkungen die dafür erforderliche Instabilität ziemlich leicht erzeugen können. Demnach könnte es relativ viele freischwebende Planeten geben.

Für seine Untersuchung begann Siraj die Anzahl der Einzelgängerplaneten in der Milchstraße zu schätzen. Zudem schätze er den Prozentsatz der Sterne, die wahrscheinlich Einzelgängerplaneten einfangen. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Einzelgängerplanet von der Schwerkraft der Sonne eingefangen wird, ist laut dem theoretischen Astrophysiker relativ hoch.

"Wir haben auf der Grundlage eines einfachen theoretischen Arguments gezeigt, dass es im äußeren Sonnensystem wahrscheinlich eingefangene erdähnliche Planeten gibt", heißt es in seinem Paper. Ein solcher Einzelgängerplanet am Rande unseres Sonnensystems soll mit dem Vera-C.-Rubin-Observatorium zu entdecken sein. Dieses wird derzeit in Chile gebaut und voraussichtlich im Jahr 2025 seinen wissenschaftlichen Betrieb aufnehmen.

Zur Studie

Das Paper erschien am 18. Dezember 2023 in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal Letters: Are There Terrestrial Planets Lurking in the Outer Solar System? (Gibt es erdähnliche Planeten im äußeren Sonnensystem?).

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