Ist Mysterious "Planet Nine" an der NASA Saturn Probe zerrissen?

Die Jagd geht weiter, um "Planet Nine" zu finden - eine große, unentdeckte Welt, vielleicht zehnmal so groß wie die Erde und viermal so groß wie die Erde, von der Wissenschaftler glauben, dass sie im äußeren Sonnensystem lauern könnte. Nachdem Konstantin Batygin und Mike Brown, zwei planetare Wissenschaftler des California Institute of Technology, im Januar Beweise für ihre Existenz vorgelegt haben, haben andere Teams nach weiteren Beweisen gesucht, indem sie archivierte Bilder analysiert und neue Beobachtungen vorgeschlagen haben, um sie mit den weltweit größten Teleskopen zu finden.

Erst in diesem Monat halfen Beweise von der Cassini-Raumsonde, die Saturn umkreist, auf dem fehlenden Planeten näherzukommen. Viele Experten vermuten, dass innerhalb von nur einem Jahr jemand die unsichtbare Welt entdecken wird, was eine monumentale Entdeckung wäre, die die Art und Weise verändert, wie wir unser Sonnensystem und unseren Platz im Kosmos betrachten. "Die Evidenz nimmt zu, dass etwas Ungewöhnliches da draußen ist - es gibt eine Geschichte, die mit dem Standardbild schwer zu erklären ist", sagt David Gerdes, ein Kosmologe an der Universität von Michigan, der nie erwartet hat, dass er auf Planet Nine arbeitet. Er ist nur einer von vielen Wissenschaftlern, die die Chance ergriffen haben, die sorgfältigen Berechnungen des Teams zu beweisen oder zu widerlegen.

Batygin und Brown argumentierten für die Existenz von Planet Nine aufgrund ihrer Gravitationswirkung auf mehrere Kuipergürtel-Objekte - eisige Körper, die die Sonne jenseits von Neptuns Umlaufbahn umkreisen. Theoretisch sollte seine Schwerkraft aber auch leicht auf den Planeten, Monden und sogar jedem umkreisenden Raumschiff ziehen. Vor diesem Hintergrund haben Agnès Fienga vom Côte d'Azur-Observatorium in Frankreich und ihre Kollegen untersucht, ob ein theoretisches Modell (eines, das sie seit über einem Jahrzehnt perfektionieren) mit dem neuen Zusatz Planet Nine leichtere Störungen erklären könnte Cassinis Umlaufbahn. Ohne sie können die acht Planeten im Sonnensystem, 200 Asteroiden und fünf der massivsten Kuipergürtel-Objekte nicht perfekt dafür verantwortlich sein. Das fehlende Puzzleteil könnte nur ein neunter Planet sein.

So verglichen Fienga und ihre Kollegen das aktualisierte Modell, das Planet Nine an verschiedenen Punkten seiner hypothetischen Umlaufbahn platziert hat, mit den Daten. Sie fanden einen guten Platz - mit Planet Nine 600 astronomischen Einheiten (etwa 90 Milliarden Kilometer entfernt) in Richtung des Sternbildes Cetus -, die Cassinis Umlaufbahn recht gut erklären können. Obwohl Fienga noch nicht überzeugt ist, dass sie den Schuldigen für die seltsamen Bewegungen der Sonde gefunden hat, sind die meisten externen Experten hin und weg. "Es ist eine brillante Analyse", sagt Greg Laughlin, ein Astronom am Lick Observatory, der nicht an der Studie beteiligt war. "Es ist absolut erstaunlich, dass sie das so schnell geschafft haben." Gerdes stimmt zu: "Das ist ein schönes Papier."

Die guten Nachrichten enden dort nicht. Wenn sich Planet Nine in Richtung des Sternbilds Cetus befindet, könnte es vom Dark Energy Survey, einem Beobachtungsprojekt der südlichen Hemisphäre, das die Beschleunigung des Universums untersuchen soll, aufgenommen werden. "Zufällig stellt sich heraus, dass die von Cassini favorisierte Region mitten in unserer Vermessung liegt", sagt Gerdes, der an der Kosmologie-Umfrage arbeitet. "Wir hätten unsere Umfrage nicht besser gestalten können." Obwohl die Untersuchung nicht geplant war, um nach Objekten des Sonnensystems zu suchen, hat Gerdes einige entdeckt (einschließlich eines der eisigen Objekte, die Batygin und Brown zum Schluss führten, dass Planet Nine überhaupt existiert).

Laughlin ist der Meinung, dass diese Umfrage die beste unmittelbare Erfolgschance hat. Er ist auch begeistert von der Tatsache, dass Planet Nine so nah sein könnte. Obwohl 600 AUs - ungefähr das 15-fache der durchschnittlichen Entfernung zu Pluto - weit klingen, könnte sich Planet Nine theoretisch bis zu 1.200 AE verstecken. "Das macht es doppelt so einfach zu erreichen, zweimal so schnell", sagt Laughlin. "Und nicht nur doppelt so hell, sondern 16 mal so hell."

Und die Dark Energy Survey ist nicht die einzige Chance, die schwache Welt zu erfassen. Es sollte möglich sein, nach dem Millimeterwellenlängenlicht zu suchen, das der Planet von seiner eigenen inneren Wärme ausstrahlt. Solch eine Suche wurde von Nicolas Cowan, einem Exoplaneten-Astronomen an der McGill Universität in Montreal, vorgeschlagen, der denkt, dass Planet Nine in Umfragen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB), dem allgegenwärtigen Nachleuchten des Urknalls, auftauchen könnte. "CMB-Experimente haben in der Vergangenheit Sonnensystem-Riesenplaneten verwendet, um ihre Instrumente zu kalibrieren. Daher wissen wir, dass aktuelle und geplante CMB-Experimente empfindlich genug sind, um den Fluss von Planet Nine zu messen, wenn er so hell ist wie wir denken", sagt Cowan.

Kosmologen haben bereits begonnen, Daten aus bestehenden Experimenten zu durchforsten, und auch Astronomen mit vielen verschiedenen Spezialgebieten haben sich an der Suche beteiligt. "Ich finde es toll, dass wir mit diesem vier Meter langen Teleskop einen Stein mit einer Länge von 100 Kilometern und einer Entfernung von einer Milliarde Kilometer nach Neptun mit dem gleichen Instrument wie mit extragalaktischem Zeug finden und die Beschleunigung des Universums verstehen können", sagt Gerdes .

In der Zwischenzeit schlagen Batygin und Brown eine eigene Umfrage vor. In einer aktuellen Studie durchsuchten sie verschiedene Himmelskarten, um herauszufinden, wo Planet Nine nicht sein kann. "Wir haben mit Müllcontainern in die vorhandenen Beobachtungsdaten eingetaucht, um nach dem Planeten Nine zu suchen, und weil wir ihn nicht gefunden haben, konnten wir Teile der Umlaufbahn ausschließen", sagt Batygin. Die Zone, in der der Planet am weitesten von der Sonne abhebt, sowie das kleine Stück Himmel, von dem Fienga denkt, dass der Planet zum Beispiel jetzt sein könnte, wurden von früheren Beobachtungen nicht untersucht. Um die nicht kartierten Zonen zu durchsuchen, haben Batygin und Brown ungefähr 20 Beobachtungsnächte am Subaru-Teleskop auf dem Mauna Kea in Hawaii angefragt. "Es ist eine ziemlich große Anfrage im Vergleich zu dem, was andere Leute im Allgemeinen an das Teleskop bekommen", sagt Brown."Wir werden sehen, ob sie beißen." Wenn sie das tun, ist Brown überzeugt, dass er seinen Planeten innerhalb eines Jahres haben wird.

"Ich möchte wirklich sehen, wie es aussieht", sagt Batygin, der hinzufügt, dass sein Streben ihn dazu treibt, nach der unsichtbaren Welt zu suchen. Aber Laughlin geht noch einen Schritt weiter: "Ich denke, [die Entdeckung] würde eine erstaunliche Inspiration für die nächste Phase der planetarischen Erforschung liefern", sagt er. Wir haben jetzt eine weitere Gelegenheit, eine der Welten unseres eigenen Sonnensystems zum ersten Mal zu sehen. "Wenn Planet Nine nicht draußen ist, werden wir diese Erfahrung nicht wieder haben."

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