Die Familie der Planeten könnte doch größer sein als gedacht. Derzeit zählen acht dazu (Pluto wurde 2006 zum "Zwergplaneten" degradiert), doch weit draußen könnte es einen neunten geben. Das behaupten zumindest Konstantin Batygin und Mike Brown vom California Institute of Technology in Pasadena. Planet 9, wie sie den großen Unbekannten nennen, habe etwa die zehnfache Masse der Erde und umkreise die Sonne auf einer sehr großen Umlaufbahn, sie ist rund 20-mal weiter von der Sonne entfernt als die des Neptuns. Dementsprechend lange dauert der Umlauf: Schätzungsweise 10.000 bis 20.000 Jahre.

Gesehen haben die Forscher Planet Nummer 9 bisher nicht. Sie berufen sich auf Beobachtungen anderer Körper im sogenannten Kuipergürtel und Computersimulationen. Bereits 2014 hatten zwei Forscher eine merkwürdige Ansammlung von fernen Objekten registriert und gemutmaßt, dass dies mit dem Schwerefeld eines bisher unbekannten Planeten zu erklären sei (Trujillo & Sheppard, 2014).

Einige dieser mutmaßlich eisigen Brocken beschreiben außergewöhnlich geformte Bahnen. Nicht nur das, sechs von ihnen haben stark elliptische Umlaufbahnen, wobei das "spitze" Ende bei allen in nahezu dieselbe Richtung weist. Schief, und zwar wiederum um den ähnlichen Betrag gekippt, sind die Bahnen obendrein. Mit Zufall, sind sich Batygin und Brown sicher, lasse sich das kaum erklären (oder zumindest nur mit 0,007-prozentiger Wahrscheinlichkeit). Wohl aber mit einem zusätzlichen Planeten.

Weltall - Ein neuer neunter Planet Nachdem Pluto aus dem Kreis der Planeten unseres Sonnensystems ausgeschieden ist, wollen amerikanische Astronomen nun Beweise für einen neuen Planeten gefunden haben. Andere Forscher sollen ihn jetzt mit Teleskopen suchen. © Foto: Caltech/ R. Hurt

Das Jahr von Planet neun ist vermutlich bis zu 20.000 Erdjahre lang

Nachdem die Forscher einen solchen in eine Simulation des Sonnensystems eingefügt hatten, passten die seltsamen Bahnen der Objekte des äußeren Kuipergürtels hervorragend zusammen, schreiben sie im Astronomical Journal (Batygin & Brown, 2016). Demnach ist das Schwerefeld von Planet Nummer 9 die bislang unbekannte Kraft im äußeren Sonnensystem. Seine Bahn läge weit draußen. Den Simulationen zufolge kommt er der Sonne höchstens 30 Milliarden Kilometer (der 200-fache Abstand zwischen Sonne und Erde) nahe. Der sonnenfernste Punkt könnte bis zu 180 Milliarden Kilometer weit weg sein (die 1200-fache Distanz zwischen uns und der Sonne). Dementsprechend lange benötigt er für einen Umlauf. Batygin und Brown schätzen, dass es 10.000 bis 20.000 Jahre dauert, um einmal die Sonne zu umkreisen.

Die Wissenschaftler haben zudem eine ziemlich genau Vorstellung von dem Himmelskörper: Er soll laut des Teams 5000-mal massereicher sein als der Pluto. Die Anziehungskraft entsprechend groß, sodass seine Umlaufbahn und nähere Umgebung frei von Staub und Gesteinsbrocken wären. Ähnlich wie Uranus und Neptun sei er ein Gasriese, Stürme und Gewitter auf seiner Oberfläche keine Seltenheit.

Neu ist der Gedanke von einem unentdeckten Planeten in einer fernen Ecke des Sonnensystems nicht, die Astronomie ist voll von solchen Geschichten. Der berühmteste Fall ist wohl "Planet X", der irgendwo hinter Neptun kreisen sollte. Der Textilfabrikantenerbe Percival Lowell suchte ihn seit 1905 jahrelang mithilfe eines eigens errichteten Observatoriums nahe Flagstaff (Arizona). Ohne Erfolg. Erst 1930, da war Lowell lange tot, entdeckt Clyde Tombaugh jenen Planet X. Pluto, wie er bald heißt, war allerdings zu klein, um die von Lowell verfolgten Auffälligkeiten in den Bahnen von Uranus und Neptun zu erklären. Wie sich herausstellte, waren die Bahnen gar nicht so ungewöhnlich, es handelte sich um Messfehler.

Auch später beobachteten Astronomen immer wieder seltsame Bahnen von Himmelskörpern, die sie dazu verführten über unentdeckte Planeten zu spekulieren. Gefunden wurden keine. Doch das Bild von den Vororten des Sonnensystems änderte sich in den vergangenen Jahren. Lange dachten die Himmelsforscher, dass hinter dem Kuipergürtel (der sich etwa auf die doppelte Entfernung der Neptunbahn erstreckt) nichts mehr käme. Dann entdeckte jener Brown, der jetzt mit Planet 9 Furore macht, den Brocken Sedna im angeblichen Niemandsland. Wie er dahin kam, konnte keiner erklären. 2014 berichtete Chadwick Trujillo, der schon bei der Sedna-Entdeckung beteiligt war, von einem weiteren Körper jenseits des Kuipergürtels namens 2012VP113. Es muss noch einen weiteren großen Planeten da draußen geben, schlussfolgerte er. Batygin und Brown schauten sich die Sache genauer an, eigentlich um zu zeigen, wie verrückt die Idee war.

"Je weiter wir der Sache nachgingen, umso mehr waren wir überzeugt"

Doch je weiter sie sich damit befassten, umso überzeugter wurden sie, berichten die beiden Caltech-Forscher in einer Mitteilung des Instituts. So kamen sie schließlich auf Planet 9 und seine postulierten Eigenschaften, die zumindest im Computermodell die großen Rätsel des äußeren Kuipergürtels lösen können. Selbst auf die offenkundige Frage, wie ein großer Planet in diese sonnenferne Gegend komme, haben sie eine Antwort: Es sei denkbar, dass er wie Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun begann: Mit einem festen Kern, der alles Gas in der Nähe an sich heranzog. Kollisionen und Eruptionen formten die Planeten und brachten sie an ihre heutige Position. Auch Planet Nummer 9 könnte das widerfahren sein, wäre er Jupiter oder Saturn zu nahe gekommen, könnte er in einen fernen, exzentrischen Orbit geschleudert worden sein, erläutert Brown.