Zwergplanet am Rande des Sonnensystems

Die Umlaufbahnen von Sedna (orange) und 2012 VP113 im Vergleich zum Kern des Sonnensystems - der Kuipergürtel, zu dem Pluto gehört, ist blau schraffiert. (Bild: Scott S. Sheppard, Carnegie Institution for Science)

Mit 2012 VP113 hat der Zwergplanet Sedna endlich einen Bruder gefunden - womöglich sind beide aber nur Teil einer Großfamilie, die unsere Sonne weit außerhalb der Pluto-Bahn umkreist

Wenn ein Besucher sich unserem Sonnensystem von außen nähert, durchquert er zunächst die Oortsche Wolke. In einer Entfernung von 5000 Astronomischen Einheiten (AU - die Entfernung zwischen Erde und Sonne) bis zu 1,6 Lichtjahren (100.000 AU) soll sie die Sonne umkreisen. Sie steht zwar als Quelle langperiodischer Kometen unter Verdacht, doch nachgewiesen ist ihre Existenz bisher nicht eindeutig. Die Oortsche Wolke wäre demnach ein Überbleibsel der Urwolke aus der Geburtszeit des Sonnensystems.

Ihre Bestandteile, man schätzt sie auf einige Billionen Himmelskörper mit über 1000 Metern Durchmesser, wären Planetesimale, die nicht zu größeren Planeten verschmolzen sind und mit der Zeit unter anderem durch den Einfluss der Nachbarsterne nach außen wanderten. Ihre Gesamtmasse dürfte trotz der gewaltigen Ausdehnung nur bei etwa fünf Erdmassen liegen.

Deshalb sollte man sie sich nicht als eine Art Asteroidenfeld vorstellen, sondern eher als Stück leeren Weltraums, in dem sich ab und zu einmal ein schmutziger Eisbrocken findet. Der mittlere Abstand der Objekte dürfte bei vielen Millionen Kilometern liegen - das innere Sonnensystem ist im Vergleich dazu äußerst dicht besiedelt. Der außerirdische Besucher müsste also schon ganz genau hinsehen, um sie zu bemerken - vermutlich würden er, sie oder es gar nicht auf die Idee kommen, gerade eine Art Wolke zu durchfliegen.

Auch dass der Bereich danach erstaunlich leer ist, dürfte unseren per Raumschiff einfliegenden Gästen entgehen. Erst in etwa 50-facher Erd-Sonnen-Entfernung hat unser Sonnensystem die ersten Vororte: Der hier beginnende Kuipergürtel ist eine vergrößerte Version des Asteroidengürtels hinter dem Mars, mit 20-fach höheren Abmessungen und einer 20 bis 200 mal so großen Masse. Über 1000 Objekte haben die Astronomen hier bereits ausgemacht, zu denen auch der ehemalige Planet Pluto gehört. Insgesamt schätzen sie eine Population von 100.000 Himmelskörpern mit mehr als 100 Kilometern Durchmesser.

Bisher hat sich nur ein Himmelsobjekt der eindeutigen Zuordnung versagt: Der 2003 entdeckte, etwa 1000 Kilometer durchmessende Zwergplanet Sedna entfernt sich bis auf fast 1.000 Astronomische Einheiten von der Sonne. Im nächsten Punkt seiner Bahn ist er immer noch weitaus sonnenferner als Pluto. Damit ist Sedna bisher eindeutiger Rekordhalter - und der am weitesten entfernte Himmelskörper mit einem richtigen Namen. Man hat ihn deshalb zunächst als "Detached Object" eingeordnet - als Himmelskörper also, der aus irgendeinem Grund in diese einsame Region verschlagen wurde.

Nun jedoch berichten Astronomen in Nature von der Entdeckung eines Bruders, eines weiteren Zwergplaneten in diesem Bereich des Sonnensystems. Das Objekt, das bisher nur 2012 VP113 heißt, nähert sich der Sonne auf 80 AU und entfernt sich auf bis zu 266 AU.

Die Forscher ziehen aus ihrer Beobachtung mit Hilfe von Computersimulationen zwei spannende Schlussfolgerungen: Erstens ist es sehr wahrscheinlich, dass Sedna und 2012 VP113 noch weitere Geschwister besitzen, die zusammen einen Bereich bilden, die Innere Oort-Wolke. Insgesamt könnten bis zu 90 Himmelskörper mit einem Durchmesser von über 1.000 Kilometern die Innere Oort-Wolke bevölkern, die ab etwa 70 AU beginnt und bis in eine Entfernung von 1.000 AU reicht.

Interessant ist 2012 VP113 aber auch, weil sich aus seiner Entdeckung neue Einzelheiten über die Entstehung des Sonnensystems und vielleicht sogar seine aktuelle Struktur herauslesen lassen. Bisher gibt es dazu drei Theorien: Zum einen könnten die Objekte der inneren Oort-Wolke in der Frühzeit des Sonnensystems anderen, nahen Sternen entrissen worden sein.

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So wurde 2012 VP113 entdeckt: Drei Nachtaufnahmen im Abstand von zwei Stunden wurden rot, grün und blau eingefärbt und dann übereinander gelegt. So bekommen die scheinbar feststehenden Sterne und Galaxien eine weiße Farbe, während 2012 VP113 als roter, grüner und blauer Punkt erkennbar wird. (Bild: Scott S. Sheppard, Carnegie Institution for Science)

Zum anderen könnte ein in der Nähe vorüberziehender anderer Stern Objekte aus dem Inneren des Sonnensystems in diesen Bereich gezogen haben. Und schließlich kommt auch noch ein geheimnisvoller Planet in Frage, der deutlich schwerer als die Erde sein müsste: Er könnte in der Frühzeit aus dem Sonnensystem geschleudert worden sein oder aber dieses noch immer umkreisen. In einer Entfernung von mehr als 250 AU wäre er von der Erde aus nicht zu entdecken.

Für diese Theorie spricht, dass die Astronomen eine Gemeinsamkeit in der Bahn von Sedna und 2012 VP113 entdeckt haben, die sich allein durch den Einfluss des Neptun nicht erklären lässt.

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