Transpluto

Als Transpluto wurde zwischen 1930 und etwa 1985 ein hypothetischer zehnter Planet des Sonnensystems bezeichnet, den man außerhalb der Umlaufbahn des Pluto vermutete und jahrzehntelang suchte. Der Name lehnte sich an die um 1890 entstandene Arbeitsbezeichnung Transneptun an, die sich 1930 mit der Entdeckung Plutos zunächst erübrigte und heute der Name einer ganzen Gruppe sonnenferner Asteroiden und Zwergplaneten ist. Bis zur Herabstufung des vormals neunten Planeten Pluto zum Zwergplaneten am 24. August 2006 sprach man bei der Suche nach einem weiteren zehnten Planeten auch von Planet X, wobei das „X“ neben dem Symbol für das Unbekannte auch für die römische Zahl 10 stand.

Geschichte

Nachdem der Planet Neptun durch eine genaue Bahnanalyse des Uranus erfolgreich vorhergesagt wurde, postulierte Percival Lowell jenseits von Neptun einen neunten Planeten, den so genannten Transneptun, um Bahnabweichungen des Uranus und Neptun zu erklären. Er gründete 1894 das Lowell-Observatorium und suchte bis 1915 systematisch nach diesem Planeten. Der später damit beauftragte Clyde Tombaugh fand 1930 den Pluto beim intensiven Durchsuchen eines enger begrenzten Himmelsausschnittes eher durch Zufall. Trotz seiner geringen Größe (sie wurde bis etwa 1950 überschätzt) galt Pluto 76 Jahre lang als der neunte Planet.

Bald stellte sich heraus, dass Pluto zu klein ist, um die Bahn des Neptun merklich zu stören und dessen Bahnabweichungen zu erklären. So begann am Lowell-Observatorium schon bald nach 1930 statt der Suche des Transneptun jene nach dem noch ferneren Transpluto. Ab 1957 führte Henry Lee Giclas eine systematische fotografische Durchmusterung des Himmels durch, die 18 Jahre in Anspruch nahm. Die der Suche zugrunde liegenden Bahnstörungen des Neptun sind heute jedoch nicht mehr nachvollziehbar – es handelt sich wohl um die Auswirkungen kleiner, unvermeidlicher Messfehler.

Entdeckung kleinerer Objekte

Die Terminologie der sonnenfernen Objekte erwies sich zwischen 1980 und 1992 als erweiterungsbedürftig, als man an der Position des schon länger postulierten Kuipergürtels weitere transneptunische Objekte wie die Plutinos entdeckte.

Sedna

Im März 2004 wurde das Thema „Zehnter Planet“ für die Medien wieder aktuell, als man den etwa 1000 km großen Sedna in doppelter Pluto-Entfernung entdeckte, in der Fachwelt aber nicht als Planet einstufte. Schließlich wurde am 29. Juli 2005 die Entdeckung von Eris (zunächst als 2003 UB₃₁₃) bekanntgegeben. Dieser ungefähr 2300 km große Körper wurde sowohl von der NASA als auch der Presse zur Zeit der Entdeckung als „zehnter Planet“ eingestuft. Eris erfüllte nach Bahn und Größe den Status eines „Transpluto“ und löste damit die „Planetendiskussion“ der Internationalen Astronomischen Union (IAU) aus. Nach der 2006 beschlossenen Definition von „Planet“ sind aber weder Pluto noch Eris Planeten, sondern gehören in die neu geschaffene Kategorie „Zwergplanet“.

Wenn es neben den (nach der Definition von 2006) acht Planeten einen weiteren geben sollte, müsste dieser per Definition „die Umgebung seiner Bahn bereinigt haben“. In den Außenbereichen des Sonnensystems wurden mittlerweile einige weitere größere Körper entdeckt. Die meisten davon sind den Asteroiden oder Kometen zuzuordnen. Eris und Pluto sind weiterhin die einzigen mit einem Durchmesser über 2000 km. Daher gilt heute die Existenz eines weiteren „wirklichen“ Planeten nach der neuen Planetendefinition als unwahrscheinlich.

Trotzdem wird immer wieder über die Existenz eines solchen Planeten spekuliert. Ein Grund dafür ist der scheinbar unbegrenzte Vorrat an Kometen aus den Zonen des Kuipergürtels und der Oortschen Wolke. Ein weiter außen kreisender Planet könnte mit seiner Schwerkraft dafür sorgen, dass Materie aus der Oortschen Wolke in das innere Sonnensystem gelangt.

Weitere mögliche große Planeten

Bedingungen

Nach heutigem Wissen kann es durchaus einen weiteren Planeten geben und man kann einige Bedingungen angeben:

• So müsste seine Entfernung zur Sonne groß genug sein, um keine merklichen Bahnstörungen der bekannten Planeten und Raumsonden im äußeren Sonnensystem zu verursachen
• Er muss den vollständigen Himmelsdurchmusterungen für sich bewegende Objekte entgangen sein, die bis heute durchgeführt wurden.

Diese Bedingungen führen schon für einen Planeten von etwa Erdgröße zu einem Abstand von mindestens 100 Astronomischen Einheiten (AE) zur Sonne, dem 2,5-fachen Abstand des Pluto. Alternativ müsste seine Bahn stark elliptisch sein oder weit außerhalb der Ekliptik liegen.

Falls er existiert, könnte er in den nächsten Jahrzehnten durch Bahnstörungen von Raumsonden nachgewiesen werden. Optische Suchprogramme bis etwa 50 AE wurden in letzter Zeit durchgeführt, stoßen aber durch die dort meist extrem dunklen, kohleartigen Körper an die Grenzen der terrestrischen Teleskope und der bisherigen Weltraumteleskope. Selbst ein Brauner Zwerg oder ein schwacher Stern („Nemesis“), der unsere Sonne zum Mitglied eines Doppelsternsystems machen würde, ist bis heute (Stand Oktober 2014) nicht definitiv widerlegt, wenn auch unwahrscheinlich, da er auf Grund seiner Eigenstrahlung durch die bisherigen Himmelsdurchmusterungen sehr wahrscheinlich gefunden worden wäre.

Möglichkeit einer Supererde außerhalb des Kuiper-Gürtels („Planet Neun“)

→ Hauptartikel: Planet Neun

Ergebnisse aus dem Vergleich der Bahndaten des Zwergplaneten Sedna und dem Ende 2012 entdeckten Asteroiden 2012 VP₁₁₃ lassen sich gemäß der Anfang 2014 veröffentlichten Ansicht einiger Forscher damit erklären, dass es einen unentdeckten Planeten mit mindestens der zehnfachen Erdmasse (also eine „Supererde“) außerhalb des Kuiper-Gürtels in einer Entfernung von „einigen hundert AE“ geben könnte. Es werden aber auch andere Erklärungen solcher Bahndaten diskutiert. Eine kurz darauf (März 2014) veröffentlichte Arbeit verneint auf Grund der Messung von Bahnstörungen bekannter Objekte des Sonnensystems im Rahmen der heute erzielbaren Messgenauigkeit die Existenz eines Planeten mit doppelter Erdmasse innerhalb von etwa 500 AE Sonnenabstand, und für einen Planeten mit 15-facher Erdmasse innerhalb von etwa 1000 AE. 2016 postulierten die US-Astronomen K. Batygin und M. Brown die Existenz eines Planeten mit der 10-fachen Erdmasse und einer Umlaufzeit von bis zu 20.000 Jahren anhand mathematischer Berechnungen.

Tyche (These von John B. Murray)

→ Hauptartikel: Tyche (Planet)

1999 berechneten John B. Murray von der Open University in Großbritannien und John Matese von der University of Louisiana at Lafayette unabhängig voneinander die Bahnen langperiodischer Kometen. Dabei kamen sie zu dem Schluss, dass ein möglicher bisher unbekannter Himmelskörper regelmäßige Bahnstörungen bei den Körpern der Oortschen Wolke verursachen würde und diese dadurch auf Kometenbahnen ins innere Sonnensystem gelenkt würden. Murray postulierte als Verursacher einen großen „Planeten X“ (Tyche) mit einer Masse zwischen einer und 10 Jupitermassen in einer Entfernung von 30.000 bis 50.000 AE von der Sonne (etwa ¹/₁₀ bis ¹/₆ der Entfernung zum nächsten Stern). Die Bahn eines solchen Körpers dürfte gemessen am Alter des Sonnensystems nicht stabil sein, da ein Umlauf um die Sonne Millionen Jahre betragen würde. Nach den bisherigen Modellen kann sich allerdings bei der Entstehung des Sonnensystems in dieser Entfernung kein Planet gebildet haben, weshalb Murray vermutet, dass er ein einstmals aus dem interstellaren Raum in unser Planetensystem eingedrungener Planemo ist.

Bisher lässt sich Murrays These weder bestätigen noch ausschließen. Jedoch konnte das Infrarot-Weltraumteleskop WISE keinen Planeten von Jupitergröße innerhalb von 26.000 AE Sonnenabstand nachweisen.

Siehe auch

• Liste der transneptunischen Objekte
• Liste der hypothetischen Himmelskörper des Sonnensystems
• (50000) Quaoar
• Planetarische Diskriminante

Literatur

• Govert Schilling: The Hunt for Planet X - New Worlds and the Fate of Pluto. Springer, New York 2008, ISBN 978-0-387-77804-4.
• G.D. Quinlan: Planet X: A myth exposed. 1993, Nature 363, 18.
• Mike Brown: Wie ich Pluto zur Strecke brachte. Und warum er es nicht anders verdient hat. Springer, Heidelberg 2012, ISBN 978-3-8274-2944-5.

Weblinks

• Gibt es einen 10. Planeten? aus der Fernseh-Sendereihe alpha-Centauri (ca. 15 Minuten). Erstmals ausgestrahlt am 21. Jan. 2001.
• zu Planet X von astronomie.at
• NASA-Funded Scientists Discover Tenth Planet (29. Juli 2005) (englisch)
• Large ‘Planet X’ May Lurk Beyond Pluto Space.com am 18. Juni 2008 (englisch)
• Anatol Johansen: Astronomie, Riesenplanet Tyche – geheimnisvoll und übersehen auf Welt.de am 18. Februar 2011
• Can WISE Find the Hypothetical ‘Tyche’? vom 18. Februar 2011 (english)