Mysteriöser Außenseiter: Neue Erkenntnisse zu Planet 9

Darstellung von Planet 9

Wer kennt noch Planet 9? Dieses mysteriöse Himmelsobjekt weit draußen im Sonnensystem? Jetzt gibt es Neuigkeiten! Und das ändert wirklich alles bei der Suche nach diesem geheimen Planeten.

Die Suche nach neuen Planeten in unserem Sonnensystem war schon immer einer der spannendsten und prestigeträchtigsten Aspekte der Astronomie. Die Planeten Uranus und Neptun etwa wurden erst im 18. beziehungsweise 19. Jahrhundert entdeckt. 1930 dann entdeckte man in den fernen Bereichen des Sonnensystems den Pluto und die Freude war riesig. 

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Lange Zeit dachte man, dass damit alle Planeten des Sonnensystems entdeckt wären. Doch seit einiger Zeit haben Astronomen da Zweifel. Das Sonnensystem ist viel größer als die meisten Leute denken, es reicht noch weiter über den Pluto hinaus, wohl bis hin zur ominösen Oortschen Wolke, eine schalenförmige Ansammlung von Staub, Steinchen, Kometen und Gas, die unser Sonnensystem umgibt. Dieses noch nicht hundertprozentig bewiesene Gebilde ist so gigantisch, dass die Sonde Voyager 1 es erst in 300 Jahren erreichen wird – und erst in sage und schreibe 30.000 Jahren wird Voyager 1 die Oortsche Wolke komplett durchquert haben. Irgendwo in diesen unendlichen Weiten unseres Sonnensystems könnte sich doch gut noch ein Planet verbergen. Und es gibt sogar Indizien auf diesen geheimnisvollen Planet 9. 

Darstellung der Oortschen Wolke

Gravitative Störungen hinter dem Pluto

Untersuchungen der Asteroiden in den Bereichen hinter dem Pluto ergaben, dass deren Umlaufbahnen in einer merkwürdigen Weise gebündelt zu sein scheinen, als ob sie durch ein größeres Objekt gravitativ gestört würden. Aus diesen Bahnstörungen kann man auf die Eigenschaften des potentiellen Planeten 9 zurückrechnen. Demnach müsste er eine Masse von etwa fünf Erden und einen Bahnabstand von einigen 100 bis 1.000 Astronomischen Einheiten haben. Mit anderen Worten: Seine Größe und Entfernung wären genau so, dass er bei Himmelsdurchmusterungen unfassbar schwer zu entdecken wäre. Dementsprechend ist das bisher auch noch niemandem gelungen und daher haben sich nun zwei britische Astronomen von der Open University mal mit einer neuen Methode auf die Suche begeben. 

Sie suchten das äußere Sonnensystem nach Infrarotdaten ab. Eine ziemlich schlaue Idee, da Planet 9 zwar vermutlich zu weit entfernt wäre, um ihn optisch finden zu können, aber die abgestrahlte Infrarotstrahlung müsste mit empfindlichen Teleskopen eigentlich auffindbar sein. Als die beiden Forscher die Daten durchgingen, sah es dann auch direkt so aus, als hätten sie gleich mehrere Treffer gelandet. In der veröffentlichten Forschungsarbeit heißt es: “Wir haben eine Methode zum Auffinden von Riesenplaneten im äußeren Sonnensystem erforscht, indem wir ihre thermische Emission und Eigenbewegung im fernen Infrarot ermittelt haben, die mit dem InfraRed Astronomical Satellite und dem AKARI Space Telescope aufgenommen wurden. Wir fanden 535 potenzielle Kandidaten mit passenden Signaturen der spektralen Energieverteilung.”

Viele Kandidaten für Planet 9

535 Kandidaten für Planet 9?! Das ist ja wie beim Vorsingen einer gewissen RTL-Castingshow. Nur wie auch dort, ist es sehr zweifelhaft, ob einer der Kandidaten sich wirklich als Superstar entpuppt. Die Planet-9-Kandidaten sehen auf den ersten Blick allesamt sehr vielversprechend aus. Ausgehend von der Energieverteilung ihrer Spektren wiesen die meisten dieser Kandidaten Bahnabstände von weniger als 1.000 astronomischen Einheiten und Massen von weniger als der des Neptuns auf – das alles entspricht genau den Eigenschaften, die man für Planet 9 annimmt. Aber wie kann das sein, dass all diese Kandidaten so gut passen? Gibt es etwa nicht nur Planet 9, sondern auch Planet 10,11, 12, 13, 14, 15…

Wo ist denn nun unser rätselhafter Planet 9? Die Ergebnisse machten die britischen Astronomen etwas stutzig. Und ihnen kam eine mögliche Erklärung in den Sinn: Der galaktische Zirrus. Das ist kein neuer Superheld von Marvel oder The Boys, viel mehr handelt es sich um galaktische fadenförmige Strukturen, die im Weltraum über einem Großteil des Himmels zu sehen sind und Licht im fernen Infrarotbereich aussenden. Diese Strukturen bestehen größtenteils nur aus winzigen Staubteilchen, Kohlenstoff, der irgendwann mal in Supernova-Explosionen entstanden ist und in den Weltraum gepustet wurde. Der Name kommt daher, dass diese Strukturen augenscheinlich eine gewisse Ähnlichkeit mit Cirrus-Wolken haben, wie man sie manchmal auf der Erde sehen kann. 

Cirrus-Gas im Sternbild Orion

Im inneren Bereich unseres Sonnensystems kommt dieser galaktische Zirrus nicht vor, weil die Sonne diese Staubkörnchen verdrängt. Doch ab einer Entfernung von 1.000 astronomischen Einheiten beginnt der Zirrus. Ihr ahnt vielleicht schon, was das für unsere 535 Kandidaten bedeuten könnte. Die britischen Forscher sind ihre Daten einzeln per Hand durchgegangen und haben nach und nach festgestellt, dass es sich bei allen Kandidaten um Infrarotstrahlung aus dem galaktischen Zirrus handelt. Sie alle waren nur Infrarotstrahlung vom galaktischen Rauch. Was anfangs so vielversprechend aussah, entpuppte sich also im wahrsten Sinne des Wortes als Schall und Rauch.

Rächt sich bald auch Planet 9? Pluto tut es bereits.

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Die beiden Forscher schreiben dazu: “Die Untersuchung der Infrarotbilder dieser Kandidaten deutet darauf hin, dass keiner von ihnen überzeugend genug ist, um eine Weiterverfolgung zu rechtfertigen, da sie sich alle innerhalb oder in der Nähe von galaktischen Zirruswolken befinden, die höchstwahrscheinlich die Quelle des Ferninfrarotflusses sind.”

Planet 9 existiert vermutlich doch nicht – oder ist er ein Schwarzes Loch?

War die gesamte Forschungsarbeit also umsonst? Nein, denn im Umkehrschluss können wir eine ziemlich gewichtige Erkenntnis daraus ziehen. Wenn es keine einzige Infrarotsignatur gibt, die auf Planet 9 hinweist, dann spricht leider vieles dafür, dass Planet 9 nicht existiert. Denn, wenn sogar galaktische Staubkörner stärkere Infrarotstrahlung aussenden als dieser Planet, dann würde ich sagen, gibts ihn nicht. In einem Artikel bei Universe Today wurde es sehr schön formuliert: “Es stellt sich also heraus, dass diese Kandidaten keine Planeten sind, sondern die Echos eines schwachen Nebels. Damit ist Planet 9 so gut wie ausgeschlossen. Die Hoffnung auf einen weiteren Planeten hat sich in den Wolken verloren.”

Bliebe noch die Außenseitertheorie, dass Planet 9 in Wahrheit ein Mini-Schwarzes-Loch ist, das sich im äußeren Sonnensystem versteckt hält. Das würde erklären, weshalb die Bahn der dortigen Asteroiden gestört ist, wir von diesem Objekt aber keine Strahlung wahrnehmen. Aber ich gebe zu, dass das schon sehr sehr unwahrscheinlich ist. 

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Unglaubliche Entdeckung: Was ist auf dem Pluto los?

Der kleine Zwergplanet Pluto ist immer für eine gigantische Überraschung gut – und diese Entdeckung unter der Oberfläche des Zwergplaneten ist wirklich total verrückt und lässt sogar Alien-Leben möglich erscheinen! 

Kaum ein Thema in der Astronomie ist so emotional wie die Geschichte vom Pluto. Immerhin wurde er im Jahre 2006 seines Planetenstatus beraubt und fristet seitdem ein Dasein als Zwergplanet. Sehr viele Leute haben sich darüber aufgeregt, es wurden Fanclubs gegründet und Demonstrationen abgehalten, aber es hat alles nichts genützt. Pluto ist weiterhin ein Zwergplanet. 

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Die Degradierung hat die Astronomen aber nicht davon abgehalten, den Pluto weiter zu erforschen. Und so erreichte ihn 2015 die Raumsonde New Horizons, die uns die ersten detaillierten Bilder des kleinen Zwergplaneten lieferte. New Horizons hat den Pluto so intensiv studiert, dass die Forscher immer noch dabei sind, die Daten auszuwerten. Und in diesen Daten hat man nun etwas absolut Unglaubliches entdeckt: Auf dem Pluto gibt es Eisvulkane, die größer als die Anden sind. Diese werden durch irgendeine Energie geformt, die stark darauf hindeutet, dass es unterirdische Ozeane auf dem Pluto und vielleicht sogar Leben gibt. Auf den Pluto trifft also wirklich das Sprichwort zu: Klein, aber oho. 

New Horizons liefert erstmals detaillierte Bilder vom Pluto

Aber immer der Reihe nach: Das bekannteste Merkmal vom Pluto ist seine große herzförmige Tiefebene mit dem Namen Sputnik Planitia. Am Rande dieses herzförmigen Flachlandes erstrecken sich gigantische Gebirge. Die größte Erhebung im Südwesten ist sieben Kilometer hoch und etwa 225 Kilometer breit ist. Innerhalb dieses Gebirgsmassiv gibt es zwei besonders hervorstechende Gipfel, den Piccard Mons und den Wright Mons. Der Piccard Mons ist übrigens nicht nach der Figur aus Star Trek benannt sondern nach dem Schweizer Physiker Auguste Piccard. 

Deutlich zu erkennen: die herzförmige Region Sputnik Planitia

Durch die Analyse der New-Horizons-Daten haben die Forscher herausgefunden, dass diese Berge nicht durch Aufschichtung von Gestein durch Meteoriteneinschläge entstanden sind, sondern sehr wahrscheinlich durch komplexe geologische Prozesse im Inneren des Pluto. In diesem Gebiet gibt es keine Einschlagskrater und das ist sehr unüblich für die Oberfläche des Pluto, die eigentlich mit Kratern überzogen ist. Das muss also bedeuten, dass dieses Gebiet erst vor kurzem durch geologische Aktivität entstanden ist und einfach noch nicht genügend Zeit für Meteoriteneinschläge war. 

Außerdem entdeckten die Forscher jede Menge Calderen, also kesselförmige Strukturen, vulkanischen Ursprungs in dem Gebirge. Es handelt es sich scheinbar um Eisvulkane. Anders gesagt: Wir haben es hier mit einer geologisch sehr jungen Region zu tun, die durch Eruptionen entstanden sein muss, die aus dem Inneren des Pluto kommen. Was für dunkle Geheimnisse verbirgt der Pluto also unter seiner kleinen, herzförmigen Maskerade? 

Ein Ozean unter dem Pluto

Die Forscher sind durch die Auswertung der New-Horizons-Daten zu folgendem Schluss gekommen: Unter der Oberfläche des Plutos existiert ein Ozean, der aus einer Mischung aus Wasser, Ammoniak und anderen Substanzen besteht, die im Prinzip wie ein Frostschutzmittel funktionieren. Wegen dieser Substanzen kann sich der Ozean auch in flüssiger Form halten, obwohl der Pluto so weit weg von der Sonne ist. Auf der Oberfläche des Plutos herrscht eine nicht so angenehme Durchschnittstemperatur von minus 230 Grad. Diese Frostschutzmittel erklären, weshalb der unterirdische Ozean überhaupt existiert. Jedenfalls erklärt das aber nicht, wie es zu den heftigen geologischen Prozessen und Eruptionen kam, die die Gebirgsketten auf der Oberfläche geformt haben. Es muss also noch irgendeine Energiequelle im Inneren des Pluto geben. 

Ein Pluto fürs Wohnzimmer

Ein eigener Zwergplanet zum kuscheln! Plüsch-Pluto sucht ein Zuhause und würde sich sehr freuen, wenn er vom einsamen Rande des Sonnensystems in ein warmes Zuhause auf der Erde umziehen könnte.

Die Energie könnte aus Plutos Kern kommen. Wir kennen das von der Erde, in deren Inneren heftige Prozesse ablaufen und immense Temperaturen vorherrschen. Plutos Gesteinskern ist aber so klein, dass er nicht genügend radioaktive Elemente enthalten dürfte, um eine derart hohe Energie zu produzieren. Das fällt also als Erklärung weg. Eine andere Idee wäre, dass Plutos Mond Charon verantwortlich ist für die Energie, die die geologischen Prozesse auslöst. Stichwort: Gezeitenkräfte. Ihr kennt es von unserem Mond. Durch seine Bewegung um die Erde gepaart mit seiner Schwerkraft beeinflusst er unseren Planeten, das bekannteste Beispiel sind Ebbe und Flut, die durch den Mond ausgelöst werden. Bei Pluto und Charon sind diese Gezeitenkräfte stärker, denn der Größen- und Massenunterschied zwischen den beiden ist viel kleiner als bei Erde und Mond. Deswegen bezeichnen viele Pluto und seinen Mond Charon auch als Doppelplanet, oder besser gesagt Doppelzwergplanet. 

Eisvulkanismus auf dem Pluto

Doch die Forscher haben anhand der New-Horizons-Daten nachgerechnet: Die Gezeitenkräfte von Charon reichen bei Weitem nicht aus, um in einer geologisch so kurzen Zeit ganze Gebirgsketten entstehen zu lassen. Das heißt: Die Sonnenenergie ist nicht verantwortlich, weil die Sonne viel zu weit weg ist, Prozesse im Kern des Pluto sind nicht verantwortlich und Charon ist nicht verantwortlich. Was ist dann die mysteriöse Energiequelle in Plutos Ozean? Antwort: Keiner weiß es genau, aber die Wissenschaftler vermuten, dass es auf dem Pluto eine Form des Eisvulkanismus gibt, die bislang noch völlig unbekannt war und auf keinem anderen Himmelskörper im Sonnensystem je beobachtet wurde. 

Auf den Eismonden des Jupiters und des Saturns ist es zum Beispiel so, dass durch die Gezeitenkräfte der schweren Gasplaneten das Eis in den Monden schmilzt und dann in flüssiger Form an der Oberfläche herausgeschossen kommt. Auf dem Pluto war es wohl eher so: Es quoll zähes, aber noch nicht ganz gefrorenes Wassereis aus mehreren Austrittsspalten im Untergrund nach oben und bildete dort Erhebungen. Im Laufe der Zeit verschmolzen diese Eishügel zu der hügeligen Landschaft, die heute zu sehen ist. Wir haben hier im Gegensatz zu den Eismonden also eine Art dickflüssigeren Eisvulkanismus. Und die beiden hohen Berge, Piccard Mons und Wright Mons, entstanden dementsprechend, weil dort mehrere Eisaustrittsstellen eng beieinander lagen und ständig von unten her neue dickflüssige Wassereismassen nach oben drückten, bis sich irgendwann diese gigantischen Eisberge gebildet hatten. Die Forscher, die nun die New Horizons Daten ausgewertet haben, sagen dazu: “Das Herausquellen von eisigem Material auf die Oberfläche eines Himmelskörpers mit extrem niedrigen Temperaturen, geringem Atmosphärendruck und wenig Schwerkraft, kombiniert mit der Häufigkeit flüchtiger Eise auf Plutos Oberfläche machen ihn einzigartig unter allen bisher erkundeten Orten im Sonnensystem.“

Neue Fotos von der Sonde der NASA vom Pluto

Damit diese Theorie passt, müsste aber die Temperatur im Inneren des Pluto wesentlich höher sein, als man bislang angenommen hatte. Wir müssen also davon ausgehen, dass unter der Oberfläche des Plutos ein flüssiger, warmer Ozean mit aktiven geologischen Prozessen und einer Vielzahl verschiedener Moleküle schlummert. Es ist also denkbar, dass in Plutos Ozean außerirdisches Leben existiert. 

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