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Astronomie+Physik

Neptun drückte Eisplaneten nach draußen

Als das Sonnensystem vor 4,5 Milliarden Jahren entstand, herrschte jenseits der heutigen Neptunbahn gähnende Leere. Die Eisbrocken des so genannten Kuiper-Gürtels, die heute am Rande des Sonnensystems zu finden sind, entstanden weiter innen und wurden vom wandernden Planeten Neptun nach außen verfrachtet, berichten Harold Levison von der Southwestern Research Institution und Alessandro Morbidelli vom Observatoire de la Cote d’Azur in Nizza in Nature (Bd. 426, S. 419).

Damit präsentieren die Forscher eine Lösung für ein Problem, das Planetenforscher seit der Entdeckung des Kuipergürtels im Jahr 1992 plagt: Wenn die Eisplaneten, deren Durchmesser von wenigen Kilometern bis zu mehr als tausend Kilometern reicht, dort entstanden sind, wo sie sich heute befinden, müsste die Gesamtmasse der Kuipergürtel-Objekte etwa hundertmal so groß sein wie beobachtet. Seit Jahren suchen Planetenforscher daher nach einem plausiblen Mechanismus, wie sich 99 Prozent des Kuipergürtels verflüchtigt haben könnten.

Nach der Vorstellung von Levison und Morbidelli hat jedoch kein rätselhafter Schwund stattgefunden. Ihrer Meinung nach reichte die protoplanetare Scheibe, aus der sich die Planeten bildeten, von der Sonne bis zur 30fachen Erd-Entfernung (Entfernung Erde-Sonne nennt man auch Astronomische Einheit oder AE). Dort liegt heute der Gasplanet Neptun. Wie die beiden Forscher schreiben, wuchsen am Rand der protoplanetaren Scheibe die Eisplaneten des heutigen Kuipergürtels heran.

Der Planet Neptun entstand zunächst weiter innen, wanderte aber während der Endphase der Planetenbildung nach außen. Dabei warf er die kleineren Kuiper-Objekte aus ihren Bahnen. Viele von ihnen flogen dabei aus dem Sonnensystem heraus, einige gelangten in neue Bahnen zwischen 30 und 50 AE. Wie Levison und Morbidelli berechneten, endete die Wanderung von Neptun abrupt, als er die Grenze der protoplanetaren Scheibe erreichte.

Ute Kehse
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