Schwach gebundene Asteroidenpaare sprechen gegen einen signifikanten Einfluss Neptuns auf die Entstehung des Kuipergürtels

Kuipergürtel

Victoria (Kanada) - Im Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn gibt es eine Vielzahl nur schwach gebundener Doppelasteroiden. Computersimulationen kanadischer Forscher zeigen, dass diese Asteroidenpaare unter dem Schwerkrafteinfluss Neptuns zerfallen wären, wenn der achte Planet eine entscheidende Rolle bei der Entstehung des Kuipergürtels gespielt hätte. Die Wissenschaftler stellten ihre Ergebnisse auf der Jahrestagung der Abteilung für Planetenforschung der American Astronomical Society vor.

"Unsere Arbeit nutzt erstmalig diese Doppelasteroiden, um die Wanderung und die frühe Entwicklung des klassischen Kuipergürtels zu untersuchen", erläutert Alex Parker von der University of Victoria, der die Simulationen gemeinsam mit JJ Kavelaars vom Herzberg Institute of Astrophysics in Victoria durchgeführt hat. "Wir zeigen, dass es keine engen Begegnungen zwischen Neptun und diesen Paaren gegeben haben kann."

Dieses Ergebnis widerspricht dem unter Planetenforschern populären Nizza-Modell, das die Frühphase des Sonnensystems beschreibt. Demnach sind die äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun in einer relativ engen Zone im fünf- bis fünfzehnfachen Abstand Erde-Sonne entstanden. Durch eine Resonanz zwischen der Jupiter- und der Saturnbahn wurde diese Konfiguration instabil und die Planeten wanderten zu ihren heutigen Plätzen im Sonnensystem. Dabei sorgten sie allerdings für allerlei Durcheinander, denn außerhalb der großen Planeten schwirrten noch viele Kleinkörper aus der Entstehungszeit des Sonnensystems herum. Frühere Simulationen hatten gezeigt, wie daraus der Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn entstanden sein könnte.

Zum klassischen Kuipergürtel rechnen die Astronomen Objekte mit kleinen Bahnneigungen bis zu 30 Grad im Bereich des 41- bis 50-fachen Abstands Erde-Sonne. In dieser Zone gibt es tausende von Himmelskörpern größer als 100 Kilometer, rund ein Drittel davon bildet gravitativ gebundene Paare. Von diesen Paaren wiederum sind fünf bis zehn Prozent extrem weite Paare mit vergleichbaren Massen, die sehr empfindlich auf äußere Störungen reagieren. Die Umlaufzeiten dieser Doppelasteroiden betragen häufig mehrere Jahre.