Unser Sonnensystem hat eine chaotische Vergangenheit. Die Erde und andere Planeten befinden sich mittlerweile in stabilen Umlaufbahnen, doch während ihrer Entstehung kam es zu drastischen Veränderungen. Jupiter war wahrscheinlich viel näher an der Sonne als jetzt, und seine Verschiebung bewegte nicht nur andere Planeten, sondern befreite auch das Sonnensystem von Trümmern und schleuderte den größten Teil davon in die Oortsche Wolke.
Die Oortsche Wolke befindet sich am gravitativen Rand des Sonnensystems. Während die meisten Trümmer aus der Oort-Wolke wahrscheinlich relativ klein sind, ist es möglich, dass dort sogar planetengroße Objekte lauern, die noch weiter entfernt sind als der hypothetische Planet X. In den letzten Jahren haben Astronomen begonnen, die Oort-Wolke aktiv auf der Suche nach dem mysteriösen „Planeten X“ zu untersuchen, auf dessen Existenz Mitte des letzten Jahrzehnts Hinweise gefunden wurden.
Einige der aus dem inneren Sonnensystem ausgeschleuderten Trümmer wurden wahrscheinlich noch weiter weggeschleudert. Sie entkamen der Schwerkraft der Sonne und trieben durch den interstellaren Raum. Wir wissen, dass dies möglich ist, weil wir mindestens zwei Kometengäste aus anderen Sternensystemen hatten. Wir haben auch abtrünnige Planeten beobachtet, die die Gravitationsbindungen zu ihrem Mutterstern gebrochen haben. Es gibt viele himmlische Waisenkinder in der Galaxie.
Aber es wirft auch eine interessante Frage auf. Wenn ein junges Planetensystem Kometen und Planeten zurückdrängen kann, könnten dann andere Sternensysteme einige dieser Welten übernehmen? Dies ist das Thema eines neuen Artikels, der zur Veröffentlichung in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society angenommen wurde und auf dem arXiv-Preprint-Server verfügbar ist.
Das Wissenschaftlerteam führte eine Reihe von Computersimulationen durch und untersuchte, wie Planetensysteme große Planeten auslösen und wie ein Planetensystem einen solchen einfangen kann. Um ausgestoßen zu werden, muss ein Planet genügend kinetische Energie gewinnen, um der Anziehungskraft seines Sterns zu entkommen. Es bedeutet aber auch, dass der Planet über so viel kinetische Energie verfügt, dass es für ein anderes Sternensystem schwierig wäre, diese zu halten. Wie bei den Besuchen von ‚Oumuamua und Borisov wären die meisten himmlischen Begegnungen mit dem Schurkenplaneten flüchtig gewesen.
Das Team fand jedoch heraus, dass die Anziehungskraft der Galaxie selbst die Bewegung des Schurkenplaneten dämpfen kann und der Stern daher in einem kleinen Bruchteil der Himmelskollisionen den Planeten einfangen kann. Die beste Chance dafür besteht nicht, wenn der Planet nahe am Stern vorbeizieht, sondern wenn er direkt innerhalb der Oortschen Wolke driftet. Die meisten vom Stern eingefangenen Planeten werden sich am äußeren Rand des Systems befinden.
„Unsere Berechnungen zeigen, dass Planeten, die sich innerhalb der chaotisch angeordneten Oort-Wolke gebildet haben oder von außen hineingefallen sind, Milliarden von Jahren darin existieren können. Dies deutet darauf hin, dass in solchen Regionen von Planetensystemen häufig große Exowelten zu finden sind. Wenn ein solcher Planet im Sonnensystem existiert, dann ist er zehn- oder hundertmal vom hypothetischen „Planeten X“ entfernt“, schreiben die Forscher.
Berechnungen zufolge könnten bis zu 10 % der ursprünglichen Planeten des Sterns in den Weltraum geschleudert worden sein. Angesichts der Dynamik der Galaxie und des frühen Sonnensystems besteht eine Wahrscheinlichkeit von etwa 7 %, dass das Sonnensystem einen eisigen Riesenplaneten in der Oortschen Wolke gefangen hat. Aber die Wahrscheinlichkeit, dass ein im Sonnensystem entstandener Eisriese in die Oortsche Wolke gezwungen wurde, liegt bei etwa 1 zu 200.
Wenn es also einen Planeten am Rande des Sonnensystems gibt, handelt es sich höchstwahrscheinlich um ein Adoptivkind und nicht um eines der Nachkommen der Sonne. Natürlich ist es am wahrscheinlichsten, dass es in der Oortschen Wolke keine großen Welten gibt, aber diese Studie zeigt, dass Planetensysteme nicht immer isoliert entstehen und es viele Sternensysteme gibt, bei denen es sich wahrscheinlich um gemischte Familien handelt.
