Mysteriöse Strukturen wurden am Rande des Sonnensystems entdeckt

Astronomen finden Hinweise darauf, dass das Sonnensystem größer sein könnte als bisher angenommen.

Der Kuipergürtel
Der Kuipergürtel verbirgt möglicherweise eine geheimnisvolle Struktur, die über das hinausgeht, was man erwartet. Kredit: NASA

Viele Menschen haben vielleicht die Vorstellung, dass das Ende des Sonnensystems dort ist, wo Pluto ist. Unser Platz im Universum ist jedoch viel größer als die Umlaufbahn des Zwergplaneten und erstreckt sich über mehrere Lichtjahre. Eine der bekanntesten Strukturen ist die so genannte Oortsche Wolke, bei der es sich um eine Wolke aus Eis und Gestein handeln soll, die das gesamte Sonnensystem in einem Abstand von einem Lichtjahr von der Sonne umgibt. Es wird angenommen, dass Kometen und Asteroiden ihren Ursprung in der Oortschen Wolke haben, und man geht davon aus, dass sie zur Sonne hingezogen werden, nachdem ein externes Objekt das Gleichgewicht der Wolke gestört hat.

Dies wäre der extremste Teil des Sonnensystems, in dem andere Sterne und andere Objekte mit unserem System interagieren. Es ist jedoch nicht die einzige Struktur, die sich am äußersten Rand der Sonne befindet. Die bekanntesten Zwergplaneten, einschließlich Pluto, befinden sich in einer anderen Struktur, dem Kuipergürtel.

Der Gürtel besteht aus kleineren Objekten, von denen die meisten Asteroiden sind. Eine neue Studie deutet jedoch darauf hin, dass sich im Kuipergürtel viel mehr Objekte befinden als bisher angenommen, was unsere Vorstellung vom Sonnensystem verändert.

Der Kuipergürtel

Nach der Umlaufbahn des Neptun gibt es eine Region, die aus kleinen Felsen und Objekten wie Zwergplaneten besteht und Kuipergürtel genannt wird. Der Zwergplanet Pluto ist einer der Bewohner dieser Region, die sich zwischen 30 und 50 Astronomischen Einheiten von der Sonne entfernt befindet. Andere bekannte Zwergplaneten wie Haumea, Makemake und Eris befinden sich ebenfalls in diesem Gürtel.

Einige Kometen können aus dem Kuipergürtel stammen, der aufgrund seiner Entfernung von der Sonne Objekte aus Eis enthält.

Da der Kuipergürtel weit von der Sonne entfernt ist und kaum von massereichen Objekten wie Jupiter und anderen Planeten beeinflusst wird, hat er eine eher ursprüngliche Zusammensetzung. Es wird erwartet, dass dieser Gürtel immer noch Spuren des Materials enthält, aus dem das Sonnensystem entstanden ist. Da sie jenseits der Umlaufbahn des Neptun liegen, werden die Objekte in diesem Gürtel als Trans-Neptunian Objects (TNO) oder Kuiper Belt Objects (KBO) bezeichnet.

Nebel

Die Erforschung des Kuipergürtels bedeutet die Untersuchung des Materials, aus dem das Sonnensystem entstanden ist , des sogenannten Nebels. Der als Sonnennebel bekannte Nebel war eine Gas- und Staubwolke, die unter ihrem eigenen Gravitationsfeld kollabierte. Diese Wolke bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium sowie aus einigen Metallen, die auch auf der Erde vorkommen.

Es ist nicht genau bekannt, was die Entstehung des Sonnensystems ausgelöst hat, aber einige Studien deuten darauf hin, dass externe Faktoren wie eine nahe Supernova den Prozess in Gang gesetzt haben könnten. Da der Kuipergürtel möglicherweise noch Spuren dieser Urwolke enthält, haben sich Astronomen auf der Suche nach Antworten auf die Entstehung der Sonne und der Planeten auf Missionen zum Verständnis und zur Analyse dieser Region des Sonnensystems konzentriert.

Neue Horizonte

Eine der Missionen zur Erforschung des Kuipergürtels war die 2006 gestartete Sonde New Horizons. Während ihrer Reise zum Ende des Sonnensystems hatte New Horizons die Aufgabe, Pluto im Detail zu fotografieren. Dies geschah im Juli 2015, als die Sonde über den Zwergplaneten flog und die detailliertesten Fotos des Objekts aufnahm. Die Fotos zeigten Berge von Eis, geologische Prozesse und eine dünne Atmosphäre.

Pluto wurde detailliert aufgezeichnet, als die Sonde New Horizons nahe an dem Zwergplaneten vorbeiflog.
Pluto wurde detailliert aufgezeichnet, als die Sonde New Horizons nahe an dem Zwergplaneten vorbeiflog. Kredit: New Horizons/NASA

Nach Pluto setzte New Horizons seine Mission zum Objekt Arrokoth fort , das das am weitesten entfernte Objekt ist, das je von einer Sonde erforscht wurde. Derzeit hat die Sonde den Gürtel bereits passiert und ist etwa 60 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt. Und die neuen Daten, die die Sonde gefunden hat, zeigen, dass es möglicherweise eine geheimnisvolle Struktur um den Kuipergürtel gibt.

Die Entdeckung

In einer neuen Arbeit, die im Planetary Science Journal veröffentlicht wurde, berichtet eine Gruppe von Astronomen über die Entdeckung von 11 Objekten weit außerhalb des Kuipergürtels. Diese gefundenen Objekte könnten darauf hinweisen, dass der Kuipergürtel nicht so klein ist, wie bisher angenommen, oder dass eine zweite Kuipergürtel-ähnliche Struktur etwas weiter entfernt existiert. Diese Entdeckung verändert die Modelle zur Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems.

Der Kuipergürtel erstreckt sich etwa 20 Astronomische Einheiten über die Umlaufbahn des Neptun hinaus. Kredit: NASA
Der Kuipergürtel erstreckt sich etwa 20 Astronomische Einheiten über die Umlaufbahn des Neptun hinaus. Kredit: NASA

Im Bereich zwischen 55 und 70 Astronomischen Einheiten fand New Horizons nichts, was die alte Vorhersage über die Größe des Kuipergürtels bestätigt hätte. Die 11 gefundenen Objekte wären sogar weiter entfernt als erwartet, was darauf hindeutet, dass etwas anders ist als angenommen. Das Team wartet noch auf die Bestätigung der Position und Größe der Planeten, um zu wissen, ob es sich um eine neue Struktur handelt oder nicht.

Neues Modell

Die Bestätigung könnte Aufschluss über den Entstehungsprozess des Sonnensystems geben, da das Modell detaillierter sein könnte. Darüber hinaus könnten die Objekte Urmaterial aus dem Sonnensystem enthalten, das eine reichhaltige Quelle für das Verständnis der ersten Momente der Entstehung des Sonnensystems darstellt und mit der Existenz von Leben auf der Erde in Verbindung gebracht werden könnte.

Quellenhinweis:

Fraser et al. 2024 Candidate Distant Trans-Neptunian Objects Detected by the New Horizons Subaru TNO Survey The Planetary Science Journal