Immer noch auf der Suche nach Planet 9

Das Sonnensystem hat acht Planeten. Im Jahr 2006 klassifizierten Astronomen Pluto als Zwergplaneten, dieselbe Klasse, die Eris, Sedna, Quaoar, Ceres und vielleicht viele weitere kleine Körper des Sonnensystems enthält. Diese werden ungefähr als Körper definiert, die die Sonne umkreisen, aber nicht massiv genug sind (im Gegensatz zu normalen Planeten), um ihre Umgebung durch die Schwerkraft zu beherrschen, indem sie Material wegräumen. Astronomen fragen sich jedoch, ob es nicht wirklich einen neunten Planeten gibt, der bisher unentdeckt war, aber in den äußeren Bereichen des Sonnensystems lauert, vielleicht in der riesigen Oortschen Wolke von Objekten, die Hunderte von astronomischen Einheiten (au) von der Sonne entfernt beginnt und sich nach außen erstreckt .

Die Vorstellung, dass es im äußeren Sonnensystem einen neunten massereichen Planeten geben könnte, hat mit jüngsten Daten, die zeigen, dass sich die Umlaufbahnparameter einiger kleiner Körper jenseits von Neptun (ihre Neigungen, Perihele und rückläufigen Bewegungen) so zu verhalten scheinen, eine neue Anziehungskraft erlangt Sie waren von der Schwerkraft eines massiven Objekts im äußeren Sonnensystem beeinflusst worden. Obwohl diese Daten unter Beobachtungsfehlern und statistischen Unsicherheiten leiden, haben sie erneutes Interesse an der Idee der Anwesenheit eines anderen Planeten geweckt.

Dieser spekulative Planet 9 würde Schätzungen zufolge etwa 5 bis 10 Erdmassen groß sein und etwa 400 bis 800 AE von der Sonne entfernt umkreisen. Ein Planet in dieser Entfernung wäre bei normalen optischen Himmelssuchen aufgrund seiner Lichtschwäche selbst für Teleskope wie PanSTARRS und LSST äußerst schwierig zu erkennen. Die meisten Objekte des Sonnensystems wurden bei optischen Wellenlängen durch ihr reflektiertes Sonnenlicht entdeckt, aber das Sonnenlicht, das sie empfangen, fällt ab, da das Gesetz des umgekehrten Quadrats für elektromagnetische Strahlung besagt, dass die gemessene Lichtintensität umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung von der Strahlungsquelle ist; außerdem wandert der reflektierte Anteil dann zurück zu Teleskopen auf der Erde und nimmt so wieder um einen ähnlichen Faktor ab.

In den äußeren Bereichen des Sonnensystems könnten diese Objekte, obwohl sie kalt sind, mehr Infrarotstrahlung aussenden als das optische Licht, das sie reflektieren, und Astronomen haben in der Vergangenheit Infrarot-Durchmusterungen wie den Wide-field Infrared Explorer (WISE) zur Suche verwendet, aber ohne Erfolg.

CfA-Astronom Benjamin Schmitt war Mitglied eines großen Teams, das mit dem 6-Meter-Atacama-Kosmologieteleskop (ACT) in Chile bei Millimeterwellenlängen nach Planet 9 suchte. Obwohl ACT entwickelt wurde, um die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung zu untersuchen, eignet es sich aufgrund seiner relativ hohen Winkelauflösung und Empfindlichkeit für diese Art der Suche.

Die Astronomen scannten über einen Zeitraum von sechs Jahren etwa 87 % des von der südlichen Hemisphäre zugänglichen Himmels und verarbeiteten dann die Millimeterbilder mit einer Vielzahl von Techniken, einschließlich Binning- und Stacking-Methoden, die möglicherweise schwache Quellen aufdecken, jedoch auf Kosten des Verlusts von Positionsinformationen . Ihre Suche fand viele vorläufige Kandidatenquellen (etwa 3.500 von ihnen), aber keine konnte bestätigt werden, und es gab keine statistisch signifikanten Entdeckungen.

Die Wissenschaftler konnten jedoch mit 95-prozentiger Sicherheit einen Planet 9 mit den oben geschätzten Eigenschaften innerhalb des untersuchten Gebiets ausschließen, Ergebnisse, die im Allgemeinen mit anderen Nullsuchen nach Planet 9 übereinstimmen. Die Ergebnisse decken nur etwa 10 bis 20 % davon ab die Möglichkeiten, aber andere empfindliche Millimetereinrichtungen kommen online und sollten in der Lage sein, diese Suche nach Planet 9 wie hypothetisch abzuschließen.