Hat Jupiter die frühen Planeten zerstört und damit den Weg für die Erde geebnet?
Mit dem Weltraumteleskop Kepler wurden bis jetzt mehr als 1000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Aber die meisten dieser Sonnensysteme sehen nicht wie das unsere aus. Sie haben meist sogenannte „Super-Erden“, das sind Planeten die kleiner als Neptun, aber größer als die Erde sind und ihre Umlaufbahnen sind in der Regel sehr nahe bei ihren Zentralsternen.
In unserem Sonnensystem ist das nicht so. Warum?
Untersuchungen der Astronomen Gregory Laughlin und Konstantin Batygin (ein Mitglied der Forbes-Liste 30 unter 30) deuten darauf hin, dass die Planeten Jupiter und Saturn dafür verantwortlich sind.
In einem vor kurzem veröffentlichten Artikel in den Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften vertreten die beiden Astronomen die Meinung, dass in der Frühzeit des Sonnensystems Jupiter viel näher an der Sonne war als er es jetzt ist; etwa rund 224 Mio. km bevor er – aufgrund einer Gravitationswechselwirkung - nach außen auf seine jetzige Umlaufbahn wanderte, die 778 Mio km von der Sonne entfernt ist.
Aufgrund von Jupiters großer Masse hat dessen enorme Schwerkraft ihren Tribut von jeder der Super-Erden verlangt, die es möglicherweise im frühen Sonnensystem gegeben hat, indem diese ihre Bahnen immer weiter nach innen verlagern mussten, bis sie in die Sonne fielen.
„In diesem Szenario entstanden aus den an Gas und an Masse armen Ablagerungen die terrestrischen Planeten“ schrieben die Autoren in ihrem Artikel.
Batygin meinte: „All dies passt wunderbar zu den jüngsten Theorien über die Enwicklung des Sonnensystems“.
Die Idee, dass Jupiter und Saturn einst viel näher an der Sonne waren, ist schon älter. Das sogenannte „Grand Tack Szenario“ wurde zum Teil von einer Arbeitsgruppe im Jahr 2001 entwickelt und im Jahr 2011 erneut thematisiert, um Antworten über das frühe Sonnensystem zu bekommen.
Für diese Untersuchung haben Laughlin und Batygin den Computer simultan mit dem Grand Tack Szenario laufen lassen um zu sehen, welche Auswirkungen dies auf das Sonnensystem hat, wo sich doch bei den meisten fremden Sonnensystemen „Super-Erden“ in der Nähe ihres Zentralsterns gebildet haben.
„Es wäre das gleiche, wenn wir uns um Satelliten kümmern würden, die in einer erdnahen Umlaufbahn zerstört wurden. Ihre Fragmente würden in andere Satelliten krachen und damit eine Kettenreaktion von Kollisionen auslösen. Unsere Arbeit zeigt, dass Jupiter eine solche Kollisions-Kaskade im inneren Sonnensystem ausgelöst hat,“ erklärte Laughlin in einer Pressemitteilung.
Da das Material und die Gase der Super-Erden in die Sonne getrieben wurde, stand viel weniger Material zur Planetenproduktion zur Verfügung. Das Ergebnis waren die kleinen, inneren Gesteinsplaneten unseres Sonnensystems – einschließlich der Erde.
Wenn sich diese Theorie bestätigen sollte, wird es schwierig sein, erdähnliche Planeten im weiten Universum zu finden.
In den meisten jungen Sonnensystemen gibt es nur einen großen Gasriesen wie Jupiter. Bei der Annäherung an den Zentralstern verbleibt er vorerst in einer kreisförmigen Bahn, die ähnlich der der Erde ist. Und die Super-Erden sind in der Regel auch intakt.
Aber in unserem Sonnensystem bildeten sich sowohl Jupiter als auch Saturn relativ früh. Und da sich beide Planeten Richtung Sonne bewegten, haben die komplexen Gravitations-Aktionen zwischen den beiden Riesenplaneten, den Wolken aus heißem Gas sowie aus dem Material das noch existierte, zwei seltene Ereignisse herauf beschworen. Erstens führte es die beiden Planeten weg von der Sonne zu ihren aktuellen Bahnen und zweitens kam es durch Gravitationsstörungen zu jenen Kollisionen, die zur Zerstörung der Super-Erden in unserem Sonnensystem führte.
Laut dieser Theorie sind Planeten mit festen Oberflächen und moderatem Atmosphärendruck selten, da die Wissenschaftler davon ausgehen, dass Sonnensysteme nur selten zwei große Gasriesen wie Jupiter und Saturn produzieren.
29. März 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
