https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...h-sein20191001/

GreWi-Faktencheck: Könnte Planet Neun ein Schwarzes Loch sein?

Saarbrücken (Deutschland) – Bei der Suche nach einer Erklärung für übereinstimmende Bahnabweichungen transneptunischer Objekte im äußeren Sonnensystem suchen Astronomen hitzig nach einem bislang noch unentdeckten großen Planeten jenseits der Plutobahn. Ein neuer Erklärungsversuch spekuliert nun darüber, ob dieser „Planet Nine“ (Planet Neun, P9) nicht auch ein urzeitliches Schwarzes Loch sein könnte. Medien weltweit sind auf die Schlagzeile aufgesprungen und berichten. Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) hat einen der Erstautoren zur Planet-Nine-Theorie für die Bahnabweichungen, den Astronomieprofessor Mike Brown zum Faktencheck gebeten. Dieser fällt unerwartet kurz aus…

Tatsächlich deuten übereinstimmende Bahnabweichungen kleinerer Objekte im Kuiper-Gürtel daraufhin, dass im äußeren Sonnensystem ein bislang noch unbekanntes massereiches Objekt die Sonne umkreist. Gemeinsam mit seinem Kollegen Konstantin Batygin hat der Astronomieprofessor Mike Brown vom California Institute of Technology (Caltech) anhand dieser die Existenz eines Planeten mit der etwa 6-10fachen Erdmasse beschrieben, der die Sonne auf einer bis zu 20.000 Jahre währenden Umlaufbahn umkreisen soll. Seither suchen neben Brown und Batygin zahlreiche Astronomenteams ebenso fieberhaft wie bislang erfolglos nach dem noch unentdeckten Planeten (…GreWi berichtete, siehe Links).

In einem vorab via ArXiv.org veröffentlichten Fachartikel haben die Physiker Jakub Scholtz von der Durham University und James Unwin von der University of Illinois at Chicago nun eine alternative Erklärung für die Bahnabweichungen vorgestellt und postulieren, dass diese auch von einem sogenannten primordialen (urzeitlichen) kleinen Schwarzes Loch hervorgerufen werden könnten.

Mit 10facher Erdmasse wäre ein solches Schwarzes Loch jedoch gerade einmal so groß wie eine Bowlingkugel und dadurch für eine klassische rein visuell-optisch-astronomische Suche unauffindbar. Während primordiale Schwarze Löcher theoretisch bereits angedacht wurden, gilt ihre tatsächliche Existenz jedoch nicht als gesichert.

Nicht zuletzt stellen Urwin und Scholtz ihre Theorie auch als Möglichkeit dar, ein solches Schwarzes Loch direkt nachzuweisen, denn sollte es urzeitliche Schwarze Löcher geben, könnten sie auch von der Schwerkraft der Sonne eingefangen werden, bzw. worden sein.

“Wenn wir uns nur auf einen Planeten konzentrieren, schränken wir die experimentelle Suche nach einer Erklärung stark ein. Wenn wir aber über exotischere Objekte, wie urzeitliche Schwarzen Löcher, in Betracht ziehen, eröffnen sich neue Möglichkeiten.”

Während die direkte Suche nach der beschriebenen „Bowlingkugel“ wohl aussichtlos wäre, könnte sich das Mini-Massemonster aber durch seine Effekte verraten. Um ihre Hypothese zu testen schlagen Scholtz und Urwin also vor, bei der Suche nach „Planet Nine“ auch nach unsichtbaren sich durchs äußere Sonnensystem bewegenden Quellen von Gamma-, Röntgen- und anderer Strahlung zu suchen, durch die sich das primordiale Schwarze Loch indirekt verraten könnte.

Auf die neue Theorie angesprochen erklärte Professor Mike Brown gegenüber Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) wie auch via Twitter kurz und schlüssig:

„Klar könnte P9 auch ein Schwarzes Loch sein – solange dieses nur die richtige Masse besitzt. Tatsächlich könnte P9 aber auch ein gewaltiger BigMac mit der mindestens 6fahe Erdenmasse sein. Die von uns beschriebene Physik schert sich nicht um die Frage, aus was dieses Objekt besteht, sondern nur um seine Masse. So gesehen ist P9 aber wohl weder einer riesiger BigMac noch ein Schwarzes Loch.”

Quellen: ArXiv.org, Mike Brown

© grenzwissenschaft-aktuell.de

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GreWi-Faktencheck: Könnte Planet Neun ein Schwarzes Loch sein?

Saarbrücken (Deutschland) – Bei der Suche nach einer Erklärung für übereinstimmende Bahnabweichungen transneptunischer Objekte im äußeren Sonnensystem suchen Astronomen hitzig nach einem bislang noch unentdeckten großen Planeten jenseits der Plutobahn. Ein neuer Erklärungsversuch spekuliert nun darüber, ob dieser „Planet Nine“ (Planet Neun, P9) nicht auch ein urzeitliches Schwarzes Loch sein könnte. Medien weltweit sind auf die Schlagzeile aufgesprungen und berichten. Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) hat einen der Erstautoren zur Planet-Nine-Theorie für die Bahnabweichungen, den Astronomieprofessor Mike Brown zum Faktencheck gebeten. Dieser fällt unerwartet kurz aus…

Tatsächlich deuten übereinstimmende Bahnabweichungen kleinerer Objekte im Kuiper-Gürtel daraufhin, dass im äußeren Sonnensystem ein bislang noch unbekanntes massereiches Objekt die Sonne umkreist. Gemeinsam mit seinem Kollegen Konstantin Batygin hat der Astronomieprofessor Mike Brown vom California Institute of Technology (Caltech) anhand dieser die Existenz eines Planeten mit der etwa 6-10fachen Erdmasse beschrieben, der die Sonne auf einer bis zu 20.000 Jahre währenden Umlaufbahn umkreisen soll. Seither suchen neben Brown und Batygin zahlreiche Astronomenteams ebenso fieberhaft wie bislang erfolglos nach dem noch unentdeckten Planeten (…GreWi berichtete, siehe Links).

In einem vorab via ArXiv.org veröffentlichten Fachartikel haben die Physiker Jakub Scholtz von der Durham University und James Unwin von der University of Illinois at Chicago nun eine alternative Erklärung für die Bahnabweichungen vorgestellt und postulieren, dass diese auch von einem sogenannten primordialen (urzeitlichen) kleinen Schwarzes Loch hervorgerufen werden könnten.

Mit 10facher Erdmasse wäre ein solches Schwarzes Loch jedoch gerade einmal so groß wie eine Bowlingkugel und dadurch für eine klassische rein visuell-optisch-astronomische Suche unauffindbar. Während primordiale Schwarze Löcher theoretisch bereits angedacht wurden, gilt ihre tatsächliche Existenz jedoch nicht als gesichert.

Nicht zuletzt stellen Urwin und Scholtz ihre Theorie auch als Möglichkeit dar, ein solches Schwarzes Loch direkt nachzuweisen, denn sollte es urzeitliche Schwarze Löcher geben, könnten sie auch von der Schwerkraft der Sonne eingefangen werden, bzw. worden sein.

“Wenn wir uns nur auf einen Planeten konzentrieren, schränken wir die experimentelle Suche nach einer Erklärung stark ein. Wenn wir aber über exotischere Objekte, wie urzeitliche Schwarzen Löcher, in Betracht ziehen, eröffnen sich neue Möglichkeiten.”

Während die direkte Suche nach der beschriebenen „Bowlingkugel“ wohl aussichtlos wäre, könnte sich das Mini-Massemonster aber durch seine Effekte verraten. Um ihre Hypothese zu testen schlagen Scholtz und Urwin also vor, bei der Suche nach „Planet Nine“ auch nach unsichtbaren sich durchs äußere Sonnensystem bewegenden Quellen von Gamma-, Röntgen- und anderer Strahlung zu suchen, durch die sich das primordiale Schwarze Loch indirekt verraten könnte.

Auf die neue Theorie angesprochen erklärte Professor Mike Brown gegenüber Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) wie auch via Twitter kurz und schlüssig:

„Klar könnte P9 auch ein Schwarzes Loch sein – solange dieses nur die richtige Masse besitzt. Tatsächlich könnte P9 aber auch ein gewaltiger BigMac mit der mindestens 6fahe Erdenmasse sein. Die von uns beschriebene Physik schert sich nicht um die Frage, aus was dieses Objekt besteht, sondern nur um seine Masse. So gesehen ist P9 aber wohl weder einer riesiger BigMac noch ein Schwarzes Loch.”

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...rmutet20210420/

Neue Simulationen: Umlaufbahn von Planet Nine vielleicht anders als bislang vermutet:


Grafische Darstellung der bislang 19 bekannten abweichenden transneptunischen Objekte, anhand derer Brown und Batygin auf die Existenz eines weiteren, neuen Planeten im Sonnensystem schließen (Illu.).
Copyright: Brown u. Batygin, 2021 / Arxiv.org

Passadena (USA) – Zerrt ein noch unentdeckter großer Planet an transeptunischen Objekten im äußeren Kuiper-Gürtel? Zumindest erwecken deren gemeinsame Ansammlung und von der Norm abweichenden Bahnausrichtungen daraufhin. Die Erstbeschreiber des als “Planet Nine” bezeichneten, dann neunten Planeten im Sonnensystem sind von dessen Existenz überzeugt, obwohl auch sie ihren Planeten bislang noch nicht entdecken konnten. Jetzt hat das Astronomen-Duo seine Berechnungen aktualisiert und erklärt, dass die Bahn des beschriebenen Planeten anders verlaufen könnte als bislang angenommen.
Wie Konstantin Batygin und Michael Brown vom California Institute und Technology (Caltech) vorab via ArXiv.org und in einer kommenden Ausgabe der „The Astrophysical Journal Letters“ berichten, haben sie in ihren Neuberechnungen weitere Objekte mit entsprechenden Bahnabweichungen hinzugezogen. Nachdem ursprünglich sechs dieser Abweichler auf einen weiteren Planeten hindeuteten, ist deren Anzahl mittlerweile auf 19 angewachsen.

Hintergrund
Jenseits der Umlaufbahn des Neptun liegt der Kuiper-Gürtel, der aus kleinen Körpern aus der Zeit der Entstehung unseres Sonnensystems besteht. Neptun und die Riesenplaneten beeinflussen gravitativ die Objekte im Kuiper-Gürtel und darüber hinaus, die gemeinsam als Trans-Neptunian Objects, also als transneptunische Objekte (TNOs) bekannt sind, und die die Sonne auf nahezu kreisförmigen Bahnen umkreisen.


Bahndiagramme von 9 transneptunischen Objekten, deren Bahn von Planet Nine beeinflusst sein könnte.
Copyright: Tomruen (via WikimediaCommons) CC BY-SA 4.0

Allerdings haben Astronomen einige mysteriöse Ausreißer entdeckt. Seit 2003 wurden rund 30 TNOs auf stark elliptischen Umlaufbahnen entdeckt: Sie heben sich von den anderen TNOs dadurch ab, dass sie im Durchschnitt die gleiche räumliche Orientierung haben. Diese Art von Clustering lässt sich nicht durch die bislang bekannte Architektur des Sonnensystems mit den acht bekannten Planeten erklären und führte zu verschiedenen Hypothesen, laut derer die ungewöhnlichen Bahnen durch die Existenz eines noch unbekannten neunten Planeten beeinflusst werden könnten.

Obwohl erstmals der Astronom Scott C. Sheppard die Idee von einem weiteren großen Planeten im Sonnensystem beschrieb, wurde die Theorie erst durch die Ausführungen dazu von Mike Brown und Konstantin Batygin bekannt. Auf der Grundlage neuster Berechnungen gehen Brown und Batygin davon aus, dass Planet Nine eine Masse von rund fünf Erdenmassen und eine Umlaufbahhalbachse nur von 400 Astronomischen Einheiten (AE = Abstand Erde-Sonne) besitzt. (Zuvor waren davon ausgegangen, dass P9 etwa 10 Erdenmassen auf die Wage bringen könnte und die Sonne 20 mal weiter als Neptun umkreise, was eine Halbachse von etwa 700 AE entsprechen würde. Damit wäre der Planet nicht nur kleiner und der Sonne deutlich näher, sondern auch gleichzeitig heller als lange Zeit gedacht (…GreWi berichtete).

Wie Brown und Batygin in ihren Planet-Nine-Blog berichten, haben sie sich zunächst gefragt, ob in den bisherigen Berechnungen und Simulationen vielleicht wichtige Faktoren fehlen könnten? „Tatsächlich haben wir herausgefunden, dass die Antwort auf diese Frage ‚ja‘ lautet.“

Tatsächlich gingen die bisherigen Simulationen davon aus, dass jedes Objekt, dass sich mehr als 10.000 Astronomische Einheiten (AE = Abstand Sonne-Erde) von der Sonne entfernt, für die inneren Regionen des Sonnensystems verloren ist. „Was wir aber nicht bedacht hatten ist der Umstand, dass die Sonne ja nicht isoliert von anderen Sternen entstanden ist, sondern vermutlich in einer dicht besetzten Sternentstehungswolke gemeinsam mit vielen anderen jungen Sternen entstand.“

Unter diesen Bedingungen wäre dann im jungen Sonnensystem mit großer Sicherheit ein innerer Teil der Oortschen Wolke entstanden – jene Hülle aus Fragmenten, die die Sonne in einem Abstand von 2.0000 bis 100.000 AE umgeben. Die Entstehung der Gasriesen Jupiter und Saturn hätten Trümmer nach außen in Richtung des interstellaren Raumes katapultiert. Hier wären sie jedoch von den Schwerkraftwechselwirkung naher anderer junger Sterne wieder zurück in den Einflussbereich der Sonne gedrückt worden, wo sie die Oortsche Wolke bildeten.


Grafische Darstellung der Kräftewechselwirkungen mit Nachbarsternen im frühen Sonnensystem (Illu.).
Copyright: Brown u. Batygin, 2021 / Arxiv.org

Tatsächlich stelle man sich die Oortsche Wolke meist als passive Region vor, so die Forscher. Die neuen Berechnungen und Simulationen zeigen nun aber, dass es innerhalb der inneren Region der Oortschen Wolke Objekte geben kann, die doch eine Wirkung ausüben.

Bezieht man in den Modellen nun aber die Existenz des angedachten „Planeten Neun“ mit ein, so verändere dies das Bild. „Aufgrund der Langzeit-Schwerkraftwirkung von Planet Nine über Jahrmillionen hinweg können einige Objekte aus der inneren Oortschen Wolke wieder in die Regionen des äußeren Sonnensystems zurückgelangen. Wenn das passiert ist, so muss man sich fragen, was mit diesen Objekten passiert ist?“

Genau diese Prozesse haben Brown und Batygin nun simuliert und dabei Störungen durch die Wechselwirkung mit den Riesenplaneten, Planet Nine, vorbeiziehenden Sternen wie auch die galaktischen Gezeitenkräfte mit einberechnet. Dabei haben sie festgestellt, dass sich derart wieder eingefangenen Objekte mit Objekten im Kuipergürtel vermischt haben könnten und so ebenfalls Teil der Ansammlung sich abweichend verhaltener Objekte im Kuiper-Gürtel sein könnten.“

Das würde dann aber bedeuten, dass einige der abweichenden transneptunischen Objekte im Kuiper-Gürtel ursprünglich aus der inneren Region der Oortschen Wolke stammen. Eine Ansammlung dieser abweichenden Objekte wäre dann zudem schwächer ausgeprägt als jene von Objekten aus dem der Sonne näher liegenden Kuiper-Gürtel. In einem solchen Fall wäre dann auch die Umlaufbahn von “Planet Nine” noch deutlich elliptischer als zuvor angenommen (…GreWi berichtete).

Bis jedoch nicht genau bestimmt werden kann, welche der abweichenden Objekte ursprünglich aus der Oortschen Wolke stammen, sei es nur schwer möglich, die genaue Exzentrizität der Umlaufbahn des angenommenen Planeten zu bestimmen, erläutern die Astronomen. Allerdings gebe es auch eine maximale Grenze dafür, wie stark elliptisch diese bahn sein könne, bevor die Auswirkungen eines auf dieser Bahn die Sonne umkreisenden Planeten nicht mehr mit den tatsächlichen Beobachtungen übereinstimmen.

Da “Planet Nine” so oder so derart weit von der Sonne entfernt und entsprechend lichtschwach ist, dass er optisch nur schwer direkt entdeckt werden könne, seien alle Präzisierungen der Modelle zumindest dabei hilfreich, nicht an den definitiv falschen Orten nach „P9“ zu suchen und so dem Planeten doch noch aus die Spur zu kommen, zeigen sich die Astronomen abschließend zuversichtlich.

Quelle: ArXiv.org, FindPlanetNine.blogspot.com
© grenzwissenschaft-aktuell.de

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...t-nine20210825/

Astronomen beschreiben erstmals konkrete Umlaufbahn von Planet Nine:


Grafische Darstellung der wahrscheinlichen Umlaufbahn von Planet Nine am Himmel. Sollte sich „P9“ entlang der Ideallinie bewegen, sollte er bereits in vorhandenen Daten verschiedener Himmelsdurchmusterungen zu finden sein. Je weiter er die Sonne aber von dieser Linie abweichen umkreist, desto eher bräuchte es die kommenden Großteleskope, um ihn zu entdecken.
Copyright/Quelle: Brown u. Batygin, 2021

Pasadena (USA) – Ein bislang lediglich theoretisch beschriebener, direkt aber noch nicht nachgewiesener Planet im äußersten Sonnensystem zieht Astronomen weiterhin in seinen Bann. Jetzt haben die Erstbeschreiber der Theorie um einen neunten Planeten deutlich jenseits der Neptunbahn erstmals sehr konkret die potenzielle Umlaufbahn von „Planet Nine“ und damit jene Himmelsregion eingegrenzt, innerhalb derer der Planet zu finden sein müsste, wenn man richtig sucht und es ihn überhaupt gibt. Auch auf die letztere Frage liefern die beiden Astronomen neue Antworten.
„Vor fünf Jahren haben wir erstmals die Existenz von Planet Nine vorgeschlagen. Jetzt haben wir die vielleicht wichtigste Etappe bei der konkreten Suche danach geschafft“, berichtet der Astronomie-Professor Michael Brown vom California Institute und Technology (Caltech) in seinem Blog „FindPlanetNine.blogspot.com“. „Wir wissen jetzt, wo wir suchen müssen.“

Bislang habe es noch zu viele Unsicherheiten über Schlüsselfragen zum angedachten Planeten gegeben, die eine konkrete Beschreibung seines potenziellen Orbits um die Sonne erschwert hatten. In einem neuen via Arxiv.org vorab veröffentlichten Fachartikel beantwortet Brown gemeinsam mit seinem Caltech-Kollegen Konstantin Batygin zahlreiche Fragen zu ihrem Planeten. „Alle bislang bekannten fernen Objekte im Kuiper-Gürtel (KBOs), deren Umlaufbahnen von Planet Nine beeinflusst werden, liefern uns Antworten auf fast alles, was wir dazu wissen müssen.“

Auf der Grundlage der neuen, teilweise statistischen Berechnungen präsentieren Batygin und Brown nun folgende neue Werte zu dem von ihnen beschrieben weiteren Planeten im Sonnensystem: „Planet Nine besitzt eine Masse von 6,2/+2,2/1,3 Erdmassen, eine große Halbachse seiner keplerschen Umlaufbahn von 380/+85/-60 Astronomischen Einheiten (AU = AE = Abstand Erde-Sonne), eine Achsenneigung von 16+/-5 Grad und erreicht seinen sonnennächsten Punkt (Perihelion) bei 300/+85/-60 AE.

„Alle diese Informationen können wir nun zu einer Karte zusammentragen, die uns zeigt, wo wir am Himmel suchen müssen, wie hell und wie weit entfernt Planet Nine an jedem Punkt seiner Umlaufbahn sein müsste.“

Neben dieser Beschreibung der potenziellen Umlaufbahn gehen die beiden Astronomen auch auf bisherige Kritik an ihrer Theorie zur Existenz des Planeten ein, die eine voreingenommene Suche und angebliche Fokussierung auf jene KBOs unterstellt, die den Planeten nahelegen. Hierzu zeigen sie in ihren Artikel, dass diese „Bias“ nicht die Häufung der KBOs mit gemeinsamen Bahnabweichungen erklären kann, wie sie auf die Existenz von P9 hindeuten.

„Konzentrieren wir uns zunächst auf die grünen Kreise in der folgenden Grafik. Hierbei handelt es sich um 11 reale Objekte am Himmel und deren Halbachsen (a) im Gegensatz zur Länge ihres Perihelions, also der Ausrichtung der Extrempunkte ihrer Umlaufbahnen. Die Tatsache, dass 10 dieser 11 Kreise miteinander übereinstimmen, ist der Grund, warum wir von der Existenz von Planet N2ine ausgehen. Tatsächlich existiert aber eine Voreingenommenheit. Vielleicht sind alle diese Kreise deshalb aneinander ausgerichtet, weil wir bislang nur danach gesucht haben?


Deshalb müssen wir uns auch die blauen Balken anschauen: Diese bilden für jedes der Objekte die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Objekte mit entsprechenden Faktoren gleichmäßig verteilt im All vorkommen. Es gibt also zwei Hauptregionen für eine mögliche Bias in den Daten der Himmelsdurchmusterungen „Dark Energy Survey“ (DES) und „Outer Solar System Origins Survey“ (OSSOS). Eine deutliche Bias liegt bei einer Perihelionslänge von ~90 und eine schwächere bei ~300. Beide Beobachtungskampagnen suchten tatsächlich in sehr speziellen Richtungen und entdeckten auch zahlreiche Objekte. Doch decken sich diese Entdeckungen nicht mit der Häufung der auf P9 hinweisenden Objekte! Hier kommt nun der rote Hintergrund der Grafik ins Spiel: Dieser zeigt, wie die grünen Kreise verteilt sein sollten, wenn Planeten Nine für die gemeinsamen Abweichungen verantwortlich wäre – und das sieht doch recht überzeugend aus, oder?“

Abschließend zeigt sich Brown von dem Ergebnis der neuen Analyse ermutigt: „Ich sehe in der Eingangsgrafik eine Art Schatzkarte für die Suche nach Planet Nine“ und ruft damit alle an dieser Suche beteiligten „Astronomie-Piraten“ zum Beginn eben dieser Schatzsuche auf.

Recherchequelle: findplanetnine.blogspot.com
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Planet 9 - Fahndung im All:
https://archive.org/details/planet-9-fahndung-im-all-arte

Planet Nine - Ein mysteriöses Objekt am Rand unseres Sonnensystems:
https://archive.org/details/planet-nine-...stems-welt-doku

Planet 9 - Mögliche Beweise für Nibiru:
https://archive.org/details/planet-9-mog...-fur-nibiru-pso