10 Von Wissenschaftlern vorgeschlagene hypothetische Planeten

Der Planet Neptun war früher ein hypothetischer Planet - er wurde vorhergesagt, war aber noch nie gesehen worden. In der Tat wurden viele andere hypothetische Planeten vorgeschlagen. Einige wurden ausgeschlossen, aber andere hätten in der Vergangenheit tatsächlich existiert und könnten sogar jetzt existieren.

10Planet X

In den frühen 1800er Jahren kannten Astronomen alle wichtigen Planeten unseres Sonnensystems außer Neptun. Sie kannten auch Newtons Gesetze der Bewegung und der Gravitation, mit denen sie vorhersagen könnten, wohin sich die Planeten bewegen würden. Als diese Vorhersagen mit ihren tatsächlich beobachteten Bewegungen verglichen wurden, bemerkten viele, dass Uranus nicht dorthin ging, wo er vorhergesagt wurde. Der französische Astronom Alexis Bouvard fragte sich, ob die Schwerkraft eines unsichtbaren Planeten Uranus vom Kurs ablenkte.

Als Neptun 1846 gefunden wurde, überprüften viele Astronomen, ob die Schwerkraft ausreichte, um die beobachtete Bewegung von Uranus zu erklären. Es war nicht Vielleicht gab es noch einen anderen unsichtbaren Planeten? Ein neunter Planet wurde von vielen Astronomen vorgeschlagen. Der eifrigste Sucher des neunten Planeten war der amerikanische Astronom Percival Lowell, der ihn Planet X nannte.

Lowell baute ein Observatorium mit dem Ziel, Planet X zu finden, aber er fand es nie. Vierzehn Jahre nach Lowells Tod fand ein Astronom in seinem Observatorium Pluto, aber es war immer noch nicht schwer genug, um die beobachtete Bewegung von Uranus zu erklären, also suchten die Leute weiter nach Planet X. Sie hörten nicht auf, bis die Sonde Voyager 2 bestanden hatte von Neptun im Jahr 1989, als Astronomen erfuhren, dass sie die Masse von Neptun falsch gemessen hatten. Diese aktualisierte Berechnung der Masse von Neptun erklärte die Bewegung von Uranus.

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9A Planet zwischen Mars und Jupiter

Im 16. Jahrhundert bemerkte Johannes Kepler eine große Lücke zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Er stellte sich vor, dass ein Planet da sein könnte, aber er suchte nicht wirklich danach. Nach Kepler bemerkten viele Astronomen ein Muster in den Umlaufbahnen der Planeten. Die relativen Umlaufbahnen von Merkur zu Saturn betragen ungefähr 4, 7, 10, 16, 52 und 100. Wenn Sie jeweils 4 von diesen Werten abziehen, erhalten Sie 0, 3, 6, 12, 48 und 96. Hinweis 6 ist doppelt so groß wie 3, 12 ist doppelt so groß wie 6 und 96 ist doppelt so groß wie 48. Es gibt auch einen merkwürdigen Faktor von 4 zwischen 12 und 48.

Die Astronomen fragten sich, ob zwischen 12 und 48 Jahren ein Planet fehlte, also zwischen 24 und 24 zwischen Mars und Jupiter. Der deutsche Astronom Johann Elert Bode schrieb: „Nach Mars folgt ein Raum von 4 + 24 = 28 Teilen, in dem noch kein Planet gesehen wurde. Kann man glauben, dass der Begründer des Universums diesen Raum leer gelassen hat? Mit Sicherheit nicht. “Als Uranus 1781 entdeckt wurde, passte seine Umlaufbahn genau auf das Ende des obigen Musters. Es sah aus wie ein Naturgesetz, das als Bodes-Gesetz oder Titius-Bode-Gesetz bekannt wurde, aber die lästige Kluft zwischen Mars und Jupiter blieb bestehen.

Ein ungarischer Astronom namens Baron Franz von Zach war auch überzeugt, dass das Gesetz von Bode real war und es bedeutete, dass ein unentdeckter Planet zwischen Mars und Jupiter existieren muss. Er hat mehrere Jahre danach gesucht, aber nichts gefunden. 1800 organisierte er mehrere Astronomen, um eine systematische Suche durchzuführen. Einer dieser Astronomen war der italienische katholische Priester Giuseppe Piazzi, der 1801 ein Objekt identifizierte, dessen Umlaufbahn genau die richtige Größe hatte.

Das Objekt, das Ceres genannt wurde, war jedoch zu klein, um ein Planet zu sein. Tatsächlich galt Ceres seit vielen Jahren als Asteroid, obwohl der größte Asteroid im Haupt-Asteroidengürtel. Heute ist es als Zwergplanet klassifiziert, wie Pluto. Übrigens wurde das Bode'sche Gesetz schließlich verworfen, als sich herausstellte, dass die Umlaufbahn von Neptun mit dem Muster unvereinbar war.

8Theia

Theia ist der Name eines hypothetischen Planeten in Marsgröße, der die Erde vor etwa 4,4 Milliarden Jahren getroffen haben könnte, sich beim Aufprall auflöste und zur Bildung des Mondes führte. Dem englischen Geochemiker Alex N. Halliday wird vorgeschlagen, den Namen vorzuschlagen. Dies ist der Name des mythologischen griechischen Titans, der die Mondgöttin Selene zur Welt brachte.

Es ist erwähnenswert, dass der Ursprung und die Entstehung des Mondes immer noch Gegenstand aktiver wissenschaftlicher Forschung sind. Das Theia-Modell, bekannt als die Giant Impact-Hypothese, ist der führende Konkurrent, aber es ist nicht der einzige. Vielleicht wurde der Mond irgendwie durch die Anziehungskraft der Erde eingefangen. Vielleicht bildeten sich Erde und Mond ungefähr zur gleichen Zeit wie ein Paar. Vielleicht etwas anderes. Es ist auch erwähnenswert, dass die frühe Erde wahrscheinlich von vielen großen Körpern getroffen wurde, und Theia ist nur diejenige, die zur Bildung des Mondes führte, vorausgesetzt, dies ist der Fall.

7Vulcan

Uranus war nicht der einzige Planet, dessen beobachtete Bewegungen nicht den Vorhersagen entsprachen. Ein anderer Planet, der dieses Problem hatte, war Merkur. Die Diskrepanz wurde erstmals vom französischen Mathematiker Urbain Le Verrier beobachtet, der feststellte, dass der Tiefpunkt in Mercurys elliptischem Orbit, der Perihel genannt wird, sich schneller um die Sonne bewegte, als es nach seinen Berechnungen der Fall war. Es war eine kleine Diskrepanz, aber zusätzliche Beobachtungen von Mercury überzeugten ihn, dass es wirklich war. Er schlug vor, dass die Diskrepanz durch einen unentdeckten Planeten verursacht wurde, der sich im Orbit des Merkur umkreiste, den er Vulcan nannte.

Es folgte eine lange Serie von Vulcan-Sichtungen. Einige erwiesen sich als Sonnenflecken, andere wurden von angesehenen Astronomen gemacht und schienen plausibel. Als Le Verrier 1877 starb, glaubte er, dass die Existenz von Vulcan bestätigt worden sei. Einsteins allgemeine Relativitätstheorie wurde jedoch 1915 veröffentlicht und konnte die Bewegungen von Merkur richtig vorhersagen. Vulcan wurde nicht mehr benötigt, aber die Menschen suchten weiterhin nach Objekten, die die Sonne in der Umlaufbahn von Merkur umkreisen.Es gibt sicherlich nichts von Planetengröße, aber es gibt möglicherweise Objekte in Asteroidengröße, die als "Vulkaniden" bezeichnet wurden.

6Phaeton

Der deutsche Astronom und Arzt Heinrich Olbers entdeckte 1802 den zweiten bekannten Asteroiden namens Pallas. Er schlug vor, dass die beiden Asteroiden Fragmente eines alten, mittelgroßen Planeten sein könnten, der durch innere Kräfte oder den Einfluss eines Kometen zerstört wurde. Die Folgerung war, dass es neben Ceres und Pallas noch mehr Objekte geben könnte, und tatsächlich wurden bald zwei weitere entdeckt - Juno 1804 und Vesta 1807.

Der Planet, der sich angeblich in den Asteroidengürtel aufgeteilt hatte, wurde als Phaeton bekannt, nachdem er in der griechischen Mythologie einen Sonnenwagen für einen Tag gefahren hatte. Die Phaeton-Hypothese hatte jedoch Probleme. Zum Beispiel ist die Summe der Massen aller Asteroiden des Hauptgürtels viel kleiner als die Masse eines Planeten. Außerdem gibt es eine große Vielfalt an Asteroiden. Wie konnten sie also vom selben Elternteil stammen? Die meisten Planetenwissenschaftler glauben heute, dass die Asteroiden aus dem allmählichen Zusammenkleben kleinerer Fragmente entstanden sind.

5Planet V

Planet V ist der Name eines weiteren hypothetischen Planeten zwischen Mars und Jupiter, aber die Gründe dafür, dass er einmal existierte, sind völlig verschieden. Die Geschichte beginnt mit den Apollo-Missionen zum Mond. Die Apollo-Astronauten brachten viele Mondgesteine ​​auf die Erde zurück, von denen einige "Einschlagschmelzegesteine" waren, die gebildet wurden, wenn etwas wie ein Asteroid den Mond traf und genug Wärme erzeugte, um Gestein zu schmelzen. Die Wissenschaftler verwendeten radiometrische Datierungen, um zu schätzen, wann diese Gesteine ​​abkühlten und etwas Überraschendes fanden, das vor 3,8 bis 4 Milliarden Jahren in einem engen Fenster gekühlt wurde.

Anscheinend haben viele Asteroiden oder Kometen den Mond während dieses Zeitintervalls getroffen, ein Ereignis, das als Late Heavy Bombardment (LHB) bekannt ist. Es war "spät", weil es nach den meisten anderen Bombardements passierte. Im frühen Sonnensystem gab es ständig große Kollisionen, aber diese Zeit war vergangen. Dies wirft eine Frage auf: Was ist passiert, um die Anzahl der Asteroiden, die den Mond treffen, vorübergehend zu erhöhen?

Vor etwa zehn Jahren schlugen John Chambers und Jack J. Lissauer vor, die Ursache könnte ein längst verlorener Planet gewesen sein, den sie Planet V nannten Gürtel vor der Schwerkraft der inneren Planeten bewegte Planet V in den Asteroidengürtel, wo viele Asteroiden auf Flugbahnen gestoßen wurden, die letztendlich den Mond erreichten. Inzwischen stürzte Planet V gegen die Sonne. Diese Hypothese ist auf Kritik gestoßen - nicht alle sind sich einig, dass die LHB stattgefunden hat, aber selbst wenn, dann gibt es andere mögliche Erklärungen als die Planet V-Hypothese.

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4A fünfter Gasriese

Eine weitere Erklärung für das LHB ist das sogenannte Nice-Modell, das nach Nizza in Frankreich benannt wurde und dort erstmals entwickelt wurde. Nach dem Modell von Nizza begannen Saturn, Uranus und Neptun - die äußeren Gasriesen - in kleineren Umlaufbahnen, umgeben von einer Wolke von Objekten in Asteroidengröße. Im Laufe der Zeit kamen einige dieser kleineren Objekte in der Nähe der Gasgiganten vor. Durch diese engen Begegnungen dehnten sich die Bahnen der Gasriesen aus, wenn auch sehr langsam. Jupiters Umlaufbahn wurde tatsächlich etwas kleiner. Irgendwann gerieten Jupiters und Saturns Umlaufbahnen in Resonanz, sodass Jupiter jedes Mal zweimal um die Sonne ging, wenn Saturn einmal umkam. Das hat Chaos verursacht.

In Bezug auf die Standards von Sonnensystemen ist sehr viel passiert. Die fast kreisförmigen Bahnen von Jupiter und Saturn wurden gestreckt, und Saturn, Uranus und Neptun hatten mehrere enge Begegnungen. Die Wolke kleinerer Objekte wurde aufgewühlt und der LHB ausgelöst. Sobald sich alles beruhigt hatte, hatten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ähnliche Umlaufbahnen wie ihre derzeitigen.

Das Nice-Modell sagt auch andere Merkmale des gegenwärtigen Sonnensystems voraus, wie Trojanische Asteroiden von Jupiter, aber das ursprüngliche Modell erklärte nicht alles. Es musste modifiziert werden. Eine vorgeschlagene Änderung bestand darin, einen fünften Gasriesen hinzuzufügen. In Simulationen stößt das Ereignis, das den LHB auslöst, auch den hypothetischen fünften Gasriesen aus dem Sonnensystem aus. Solche Simulationen führen zu einem Sonnensystem, das wie das heutige aussieht, daher ist es keine unangemessene Idee.

3Die Ursache der Kuiper-Klippe

Der Kuipergürtel ist eine donutförmige Wolke aus kleinen, eisigen Objekten im Orbit jenseits von Neptun. Pluto und seine Monde waren lange Zeit die einzigen bekannten Kuiper-Gürtelobjekte (KBOs), aber 1992 kündigten David Jewitt und Jane Luu die Entdeckung eines weiteren Objekts im Kuiper-Gürtel an.

Seitdem haben Astronomen mehr als 1.000 weitere KBOs identifiziert, und die Liste wächst ständig. Fast alle sind näher als 48 astronomische Einheiten (eine AE ist die Entfernung von der Sonne zur Erde), was die Astronomen überraschte, die erwarteten, dass es weitaus mehr KBOs außerhalb dieser Entfernung geben würde. Der Grund ist, dass die Schwerkraft von Neptune einige der näheren KBOs beseitigt hätte, aber die weiter entfernten KBOs sollten erhalten bleiben, unberührt von Neptun seit den Anfängen des Sonnensystems.

Der unerwartete Abfall der KBO-Zahlen über 48 AE hinaus wird als Kuiper-Klippe bezeichnet, und niemand weiß wirklich, woher er stammt. Verschiedene Gruppen von Wissenschaftlern haben vermutet, dass der Kuiper Cliff von einem unsichtbaren Planeten verursacht wurde. Patryk S. Lykawka und Tadashi Mukai besprachen alle Theorien bezüglich der Größe und der Umlaufbahn dieses Planeten, schlugen sie aus und entwickelten eine neue. Dieser Planet könnte die Kuiper Cliff und viele andere beobachtete Merkmale des Kuiper-Gürtels verursachen.Leider wird davon ausgegangen, dass es sehr weit entfernt ist (mehr als 100 AE). Daher ist es schwierig zu finden, falls überhaupt vorhanden.

2Die Ursache von Sedna-ähnlichen Umlaufbahnen

Mike Brown, Chad Trujillo und David Rabinowitz identifizierten Sedna im Jahr 2003. Dies ist ein weit entferntes Objekt in einer sehr seltsamen Umlaufbahn um die Sonne, verglichen mit anderen Objekten im Sonnensystem. Die Sonne, die der Sonne am nächsten kommt, liegt ungefähr 76 AE, weit außerhalb des Kuiper Cliffs. Es dauert ungefähr 11.400 Jahre, um seine Umlaufbahn zu vollenden, die ungewöhnlich gestreckt ist.

Wie kam Sedna in seine riesige Umlaufbahn? Sie kommt der Sonne niemals nahe genug, um von einem der acht Planeten beeinflusst zu werden. In ihrem ursprünglichen Sedna-Papier schrieben Brown et al., Dass Sednas Umlaufbahn "das Ergebnis einer Streuung eines noch zu entdeckenden Planeten, einer Störung durch eine anomal enge Begegnung mit einem Stern oder der Bildung des Sonnensystems innerhalb eines Sternhaufens sein könnte . ”Erstaunlicherweise gaben die Astronomen im März 2014 bekannt, ein zweites Objekt mit einer ähnlichen Umlaufbahn gefunden zu haben, das derzeit als VP113 von 2012 bekannt ist. Ihre Entdeckung belebte Spekulationen über die Möglichkeit eines unsichtbaren Planeten.

1Tyche

Die Zeit eines Kometen ist, wie lange es dauert, einmal um die Sonne zu gehen. Ein langjähriger Komet hat eine Dauer von mindestens 200 Jahren und möglicherweise viel länger. Langzeitkometen stammen aus einer entfernten Wolke eisiger Körper, der sogenannten Oort-Wolke, die noch weiter entfernt liegt als der Kuipergürtel.

Theoretisch sollten langperiodische Kometen aus allen Richtungen gleich groß sein. In Wirklichkeit scheinen Kometen jedoch öfter aus einigen Richtungen als andere zu kommen. Warum? 1999 schlugen John Matese, Patrick Whitman und Daniel Whitmire vor, dass die Ursache ein weit entferntes Objekt sein könnte, das Tyche genannt wurde. Sie schätzten die Masse von Tyche auf etwa das Dreifache der Masse von Jupiter. Sie schätzten die Entfernung zur Sonne auf etwa 25.000 AE.

Das Weltraumteleskop Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) hat jedoch kürzlich den gesamten Himmel vermessen. Enttäuschende Ergebnisse für Matese et al. Laut einer Pressemitteilung der NASA vom 7. März 2014 stellte WISE fest, dass „bis 26.000 AE kein Objekt größer als Jupiter ist.“ Offenbar existiert Tyche nicht.