Posted in: Sonnensystem 11. November 2011 15:19 Weiter lesen →

Ein verstoßener Planet

Grafik zeigt blauen Gasriesen mit Wolkenbändern vor sternbesetztem Band der Milchstraße Das Sonnensystem könnte ursprünglich einen fünften großen Gasplaneten besessen haben. Diese Möglichkeit eröffnen Computersimulationen eines amerikanischen Forschers. Mit den vier heutigen Gasplaneten führten diese nur selten zu vertrauten Verhältnissen. Sehr viel erfolgreicher war eine Ausgangssituation mit einem fünften Gasriesen, der schon bald in den tiefen Raum katapultiert wurde und reichlich überschüssigen Schwung mit sich nahm.

Grafik: Southwest Research Institute

Neuere Beobachtungsergebnisse ließen ein solches durchaus plausibel erscheinen, erklärt David Nesvorný vom Southwest Research Institute im US-Bundesstaat Colorado. So seien in der jüngsten Zeit mehrere planetenähnliche Objekte mit der Masse von Gasriesen entdeckt worden, die ungebunden durch das All streunten. „Dies lässt vermuten, dass das Verstoßen eines Planeten keine Ausnahmeerscheinung ist“, so der Forscher.

Planetenforscher haben zahlreiche Anzeichen dafür entdeckt, dass das Sonnensystem heute nicht mehr seine ursprüngliche Konfiguration aufweist. So spricht die Kraterlandschaft des Mondes für ein wahres Kleinplaneten-Bombardement, dem die Erde und die anderen inneren Planeten in der Jugendphase des Sonnensystems ausgesetzt waren. Auch gab es in den Außenbezirken des jungen Sonnensystems wohl zu wenig Material, als dass sich Uranus und Neptun in ihrem heutigen Abstand hätten bilden können. Daher wird vermutet, dass die äußeren Planeten mit ihrer Schwerkraft viele Kleinplaneten auf andere Bahnen katapultierten – und dadurch ihre eigene Bahn ebenfalls verlagerten.

Nesvorný führte aufwändige Computersimulationen durch, um mehr über die turbulente Jugendphase des Sonnensystems herauszufinden. Neben den inneren und äußeren Planeten berücksichtigte der Forscher auch 1.000 Kleinplaneten unterschiedlicher Masse, die in einer weiten Scheibe um die Sonne zogen. Zudem fügte er bei einem Teil der mehr als 6.000 Simulationen einen fünften äußeren Planeten mit bis zu 3 Uranusmassen hinzu.

Sobald der Jupiter ein Schwerkraft-Ringen mit Uranus oder Neptun begann, kam Unruhe in die simulierten Systeme, berichtet Nesvorný in den „Astrophysical Journal Letters“. Indem Jupiter rasch auf eine weiter außen liegende Bahn wanderte, entgingen zwar die inneren Planeten einem folgenschweren Katapulteffekt. Dafür übertrug der Gasriese jedoch so viel Impuls auf Uranus bzw. Neptun, dass dieser schließlich aus dem Sonnensystem geschleudert wurde. Führten die Simulationen zu einem Planetensystem ähnlich dem heutigen, waren sie daher oftmals mit fünf äußeren Planeten gestartet.

Forschung: David Nesvorný, Department of Space Studies, Southwest Research Institute, Boulder

Veröffentlichung Astrophysical Journal Letters (im Erscheinen); Preprint arXiv:1109.2949

WWW:
Planetary Science Directorate, Southwest Research Institute
Origin of the Solar System

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