Vor einem Jahrhundert hat der Astronom und Observatoriumsgründer Percival Lowell spekuliert, dass sich ein Planet X am Rande des Sonnensystems verbergen könnte. Nun melden sich Wissenschaftler und behaupten, sie hätten die bislang besten Belege für diesen weit draußen kreisenden Himmelskörper gefunden. Sie nennen ihn Planet Neun.

Bahnberechnungen legen nahe, dass Planet Neun – so er denn existiert – ungefähr die zehnfache Masse der Erde aufweist und auf einer elliptischen Bahn die Sonne einmal in 10 000 bis 20 000 Jahren umkreist. Er würde sich nie mehr als 200 Astronomische Einheiten (AE) annähern, also der 200-fachen Distanz zwischen Erde und Sonne. Er zöge seine Kreise weit außerhalb von Pluto, im eisigen Reich des Kuipergürtels.

Weit, weit weg
© Nature, nach: Batygin, K., Brown, M.E., Astronomical Journal 151, 2016, fig. 2
(Ausschnitt)
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Hinweise auf den neuen "Planet Neun" liefern Kuipergürtel-Objekte mit seltsamen Bahnen – hier in weiß dargestellt. Selbst bei seiner größten Annäherung an die Sonne bleibt der Planet, dessen Umlaufbahn in rot dargestellt ist, weit jenseits der Neptunbahn (türkis). Die im Maßstabsbalken dargestellten 100 Astronomischen Einheiten entsprechen dem Hundertfachen der mittleren Entfernung von der Erde zur Sonne.

Niemand hat Planet Neun bislang beobachtet, doch Forscher leiteten aus der Art und Weise ab, wie sich andere Objekte des Kuipergürtels (KBO) bewegen, dass es da noch mehr geben müsste. Und blickt man auf die zahlreichen Spekulationen zu entfernten Planeten, könnte auch Planet Neun auf dem Müllhaufen der Geschichte landen – wo schon mehr gute Ideen liegen, die sich als falsch erwiesen haben.

Verrückt oder stichhaltig?

"Würde ich dieses Paper unbedarft lesen, wäre meine erste Reaktion, dass es total verrückt ist", sagt Mike Brown vom California Institute of Technology in Pasadena, der Teil des Wissenschaftlerteams war. "Blickt man jedoch auf die Hinweise und Statistiken, kommt man nur schwer zu einem anderen Schluss." Brown und sein Kollege Konstantin Batygin schlagen Planet Neun in einer Veröffentlichung des "Astronomical Journals" vor.

Alessandro Morbidelli, ein Bahndynamikspezialist an der Universität Côte d’Azur in Nizza und Peer-Reviewer der Veröffentlichung, bestätigt, es sei "ziemlich überzeugend", dass der Planet existiert. Andere sind sich dagegen weniger sicher.

"In meiner Laufbahn habe ich schon sehr viele dieser Behauptungen gelesen", so Hal Levison vom Southwest Research Institute in Boulder. "Und alle waren falsch." Die Behauptungen, dass es noch etwas jenseits von Pluto gibt, wecken Erinnerungen an eine Phase im 19. Jahrhundert, als Astronomen Neptun erst vorhersagten und dann entdeckten, indem sie winzige Störungen in der Umlaufbahn von Uranus untersuchten. Die Gravitation eines unbekannten Objekts musste an Uranus zerren, betonten sie – und lagen richtig. "Irgendwie hoffen wir, dass wir dieses historische Ereignis wieder ein bisschen erleben können", meint Batygin.

Mysterien des Kuipergürtels

Die Geschichte von Planet Neun begann 2014, als zwei Astronomen vom Fund des KBO 2012 VP113 berichteten. Seine ausgedehnte Umlaufbahn bringt ihn nie näher als 80 AE an die Sonne. An seinem am weitesten entfernten Punkt beträgt der Abstand von Pluto zur Sonne 48 AE. VP113 folgte dem Zwergplaneten Sedna als zweites bekanntes Objekt mit derart ferner Umlaufbahn. In ihrem Bericht folgerten Chadwick Trujillo vom Gemini Observatory in Hilo, Hawaii, und Scott Sheppard von der Carnegie Institution for Science in Washington D. C., dass die Bahnen dieser Himmelskörper noch ein weiteres Objekt nahelegten, das größer als die Erde sei und bei 250 AE vorhanden sein könnte.

Batygin und Brown nahmen die Herausforderung an. "Unser wichtigstes Ziel war es eigentlich zu zeigen, dass diese Idee verrückt ist", sagt Brown. Aber Trujillo und Sheppard wiesen daraufhin, dass Sedna, VP113 und mehrere andere KBO alle eine auffällige Eigenschaft teilten: Ihre dichteste Annäherung an die Sonne fand in der Ebene des Sonnensystems statt. Und sie bewegten sich alle von Süd nach Nord, wenn sie diese Ebene durchquerten.

Batygin und Brown analysierten diese Bahnen weiter und entdeckten, dass ihre langen Achsen auch physikalisch aneinander ausgerichtet waren – so als hätte sie jemand dazu gedrängt, die gleiche Region des Raumes rund um die Sonne zu besetzen. Daraus schloss das Team, dass ein massereiches Objekt sie quasi hüten musste.

Planet Neun ist wahrscheinlich kleiner als Neptun und vereist mit einer Gashülle. Die gravitativen Einflüsse von Uranus und Neptun haben ihn wahrscheinlich in den ersten drei Millionen Jahren des Sonnensystems nach außen getrieben, vermutet Batygin.

Noch unsichtbar für das Auge

Den Planeten momentan mit einem Teleskop zu beobachten, könnte sich als sehr kompliziert erweisen, denn er verbringt die meiste Zeit sehr weit entfernt von der Sonne. Er leuchtet also nur sehr schwach, und ist daher kaum zu sehen, merkt Meg Schwamb von der Academia Sinica in Taipeh an. Brown und Batygin haben nach ihrem Ziel mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii gesucht – bislang erfolglos. Mit dem Large Synoptic Survey Telescope in Chile bestünden allerdings gute Chance, ihn zu erfassen, wenn das Instrument in wenigen Jahren in Betrieb geht, so Brown.

Er und sein Kollege denken jedoch, dass es andere Möglichkeiten gibt, den mysteriösen Planeten zu belegen. Seine Gravitation sollte auch KBO produzieren, die mit steil einfallenden Winkeln die Sonne umkreisen. Einige davon wurden bereits erblickt, aber mehr derartige Entdeckungen würden die Zahlenbasis verbreitern und klären helfen, ob Planet Neun nun vorhanden ist oder nicht, meint David Nesvorny vom Southwest Research Institute. Es geht also wieder an die Teleskope. "Es deutet sich wirklich an, dass noch extremere KBO gefunden werden müssen", so Trujillo. "Wir wissen viel zu wenig, wo der Planet sich gerade befinden könnte. Wir können also nicht einfach ein Teleskop nach ihm ausrichten und sagen 'da ist er'."

Dieser Beitrag erschien unter dem Titel "Evidence grows for giant planet on fringes of Solar System" in "Nature".