Kann es zwischen Ceres und Neptun ein Objekt mit planetarer Diskriminante geben?

Die planetare Diskriminante ist ein Maß dafür, wie dominant ein Körper in seiner Region des Sonnensystems ist. Für (wahre) Planeten ist es das > 10000 und für Zwergplaneten ist es < 1 . (Siehe diese Antwort auf „Wie viele Planeten gibt es in diesem Sonnensystem?“ , die die zugehörigen Details erklärt.)

Ist es angesichts dessen, was bereits über unser Sonnensystem beobachtet wurde, möglich, dass es ein Objekt mit "planetarischer Diskriminante" µ zwischen dem von Ceres und Neptun gibt? Mit anderen Worten, könnte die klare Trennlinie zwischen Planeten und Zwergplaneten unschärfer werden?

Offensichtlich müsste es ein massiver Körper ziemlich weit draußen sein. Gibt es eine Region im Sonnensystem, die frei genug von vielen kleinen Objekten sein könnte, die auch einen ausreichend großen Körper beherbergen könnte, den wir ebenfalls noch nicht beobachtet haben? Wie funktioniert die Mathematik?

@ThePopMachine stellt fest, dass die in der von Ihnen zitierten Antwort verwendeten Daten einen Fehler enthielten, der inzwischen in Wikipedia korrigiert wurde. Es gibt ein Objekt mit planetarischer Diskriminante zwischen Ceres (0,33) und Neptun (24.000) - Mars bei 5.100. Dies ändert nichts an der Diskriminanzlücke von vier Größenordnungen zwischen den Planeten und den Zwergplaneten, aber es ändert den Wortlaut Ihrer Frage.
@EmilioPisanty: Fühlen Sie sich frei, die Frage und den Titel zu bearbeiten, um dies gültig zu machen.

Antworten (2)

Ich weiß, dass dies eine alte Frage ist, aber die jüngsten Entwicklungen in der Astronomie haben dazu geführt, dass sie wieder relevant wird. Anfang 2016 gab es ein von Konstantin Batygin und Michael E. Brown ( hier ) veröffentlichtes Papier, das auf die mögliche Existenz eines neuen Planeten mit dem Namen „Planet 9“ hinweist. Nachfolgende Arbeiten anderer Autoren haben mehr Beweise für seine mögliche Existenz geliefert, z. B. eine Arbeit von Fienga et al. ( hier ), was zu dem Schluss kommt, dass die Einbeziehung von Planet 9 in orbitale dynamische Modelle die Residuen verringert.

Davon abgesehen heißt es im Originalpapier ausdrücklich

...unsere Berechnungen legen nahe, dass ein Störer auf a a ' ∼ 700 EIN U , e ' ∼ 0,6 Umlaufbahn müsste etwas massiver sein (z. B. um den Faktor wenige) als m ' = 10 M ⊕ um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Ein solcher Planet ist sicherlich massiv genug, um unter normalen Umständen seine Umlaufbahn verlassen zu haben. Als Referenz hat Neptun eine Masse von 17 M ⊕ während Uranus eine Masse von hat 14.5 M ⊕ . Das Besondere an diesem Planeten ist, dass er sich befindet 700 EIN U von der Sonne entfernt, die sich in einer sehr zweideutigen und unbekannten Region unseres Sonnensystems befindet. Es ist überhaupt nicht klar, wie viel Trümmer in Form von Kometen sich dort draußen befinden, wenn überhaupt. Es gibt Modelle, die darauf hindeuten, dass in diesen Entfernungen eine Scheibe (als Hügelwolke bezeichnet ) existiert, was darauf hindeutet, dass dieser neue Planet in einer ausgedehnten Kometenscheibe liegen könnte. Natürlich ist dies nur Spekulation, aber es ist eine eindeutige Möglichkeit.

Wenn die oben genannte Festplatte vorhanden ist, müssen wir einige Szenarien berücksichtigen.

  • Planet 9 wurde in diese Scheibe "eingefügt", indem er früh in seiner Entstehung aus dem inneren Sonnensystem ausgestoßen wurde. Dies ist eine mögliche Ursache für seine derzeitige Position und legt eines von zwei Ergebnissen nahe.
    1. Es hat hier lange genug existiert, dass es seine Umlaufbahn geräumt hat, wodurch seine planetare Diskriminante gut innerhalb der "planetaren" Seite der Definition liegt.
    2. Es hat entweder nicht lange genug in der Scheibe existiert, um die Umlaufbahn freizugeben, oder es hat eine Art Gleichgewicht erreicht, so dass es die Umlaufbahn jetzt nicht freigeben kann (wenn man bedenkt, dass der größte Teil der Klärung während der Formation erfolgt). Hier können Sie auf einen mehrdeutigen Fall stoßen. In jeder Hinsicht können wir dies als einen Planeten betrachten, aber es bleibt die Möglichkeit, dass er, obwohl er massiver als die Erde ist, formell als Zwergplanet angesehen werden könnte oder in dieser unscharfen Region existiert, wie Sie andeuten.
  • Planet 9 entstand auf seiner aktuellen Umlaufbahn (plus oder minus etwas Migration). In diesem Szenario denke ich, dass es klar ist, dass es seine Umlaufbahn verlassen und durchschlagend als echter Planet betrachtet worden wäre.

Das sind jetzt alles wilde Vermutungen. Ich habe keine Mathematik, um das zu belegen, und ich bin mir nicht sicher, ob die Zahlen, die in die verschiedenen Gleichungen eingesetzt werden müssen, bekannt sind oder überhaupt existieren. Ich bemerke nur die Möglichkeit, dass die Situation, nach der Sie gefragt haben, jetzt so aussieht, als könnte sie existieren.

Ich bin mir nicht sicher, ob sich „Planet 9“ auf seiner derzeitigen Umlaufbahn gebildet haben könnte, die viel zu elliptisch ist, als dass sich Material von einer Scheibe ansammeln könnte. Es hätte sich natürlich in einer kreisförmigen Umlaufbahn gleicher Größe bilden und anschließend in eine elliptischere Umlaufbahn verdreht werden können, aber das erscheint mir (für mich) eher unwahrscheinlich, da es sehr weit gewesen wäre, wenn Dinge es wirklich beeinflusst hätten. Mein Verständnis ist, dass es eher eine engere Formation, ein Auswurf in eine sehr elliptische Umlaufbahn und dann eine leichte Zirkularisierung im Laufe der Zeit gewesen ist.
(Weitere Einzelheiten zu diesen Mechanismen finden Sie z . B. in diesem Artikel .)
@EmilioPisanty Ich stimme dir auf jeden Fall zu. Das wahrscheinlichste Szenario ist, dass es sich in der Nähe gebildet hat und während der frühen Formation weiter nach außen gedrückt wurde. Aber ich versuche, keine Möglichkeiten auszuschließen, da wir einfach nicht genug Beweise haben, um zu sagen, dass eine oder mehrere definitiv falsch sind.

Angesichts der Tatsache, dass die Entdeckung von Pluto auf der Grundlage der Suche nach einem Körper gemacht wurde, um Umlaufbahnen zu erklären, die sich von denen unterscheiden, die von bekannten Körpern vorhergesagt wurden, scheint es mit den noch präziseren und leistungsfähigeren Berechnungen, die heute verfügbar sind, sehr unwahrscheinlich, dass wir einen großen Körper übersehen haben jede Art in dieser Region, ganz zu schweigen von einem ganzen Planeten. Ich denke, dafür haben wir einfach zu viele hochpräzise Daten gesammelt. Obwohl ich gerne falsch liegen würde.

Ich würde auch vorschlagen, dass die " klare Linie zwischen Planeten und Zwergplaneten " überhaupt nicht eindeutig ist, sondern eine ziemlich willkürliche Linie, die von einem Komitee gezogen wurde. Ich persönlich halte es für künstlich, und jede Entscheidung dieser Art, die einen Körper von der Größe Plutos von einem Planeten zu einem Zwergplaneten degradieren kann, kann ich nur mit Hohn betrachten. Die zur Begründung der Entscheidung gewählte Maßnahme scheint eher mit der Notwendigkeit einer Definition des „Regelwerks“ als mit einem wissenschaftlichen Bedarf zu tun zu haben. Ich glaube nicht, dass ich der einzige mit dieser Ansicht bin.

Allerdings scheint es unwahrscheinlich, dass ein Felsbrocken (oder Eis) in dieser Region, der groß genug ist, um ein Planet zu sein, nach vernünftiger vernünftiger Sichtweise, geschweige denn nach der IAU-Definition, bis heute unentdeckt geblieben ist. Es ist nicht so, als würden wir nicht hinsehen.

Zuallererst scheint dies teilweise ein Anti -Zwergplaneten- Geschwätz zu sein. Zweitens ist die Linie wegen der Differenz von vier Größenordnungen nicht willkürlich . Die Frage, die ich stelle, ist genau, ob die Linie mit einer neuen Entdeckung willkürlicher werden könnte. Sie können diese Frage nicht beantworten, indem Sie einfach die Prämisse ablehnen, weil Sie das Ergebnis der Deplanetisierung von Pluto nicht mögen
Diese Antwort ist in der Tat eher ein Schimpfen als alles andere, aber darüber hinaus wurde sie durch die Ereignisse seit ihrer Veröffentlichung widerlegt. Es ist tatsächlich möglich, dass es einen neunten Planeten gibt, sogar im vollen IAU-Sinne, viel weiter draußen als Neptun, und es gibt einige theoretische Beweise dafür. Es ist nicht so, dass wir nicht suchen – aber wir haben einfach nicht intensiv genug gesucht, um solche Körper auszuschließen. Näheres siehe zB Emily Lakdawalla zum Thema .
Kann es zwischen Ceres und Neptun ein Objekt mit planetarer Diskriminante geben?
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