Wenn der 9. Planet von Jupiter oder Saturn ausgeworfen wird, warum hat er dann ein sehr weites Perihel?

Wenn der "9. Planet" von Jupiter oder Saturn ausgeworfen wird, sollte das Perihel in der Nähe von Jupiter und Saturn sein, aber jetzt ist die vorhergesagte Umlaufbahn sehr weit von Netpune entfernt. Warum sollte das passieren?

Dies ist sicherlich ein Problem für jede Hypothese, die den Planeten 9 durch Auswerfen aus dem inneren Sonnensystem formt. Das Problem (für diejenigen, die sich fragen) ist, dass, wenn Sie einfach ein Objekt aus dem inneren Sonnensystem streuen, es aber in einer begrenzten elliptischen Umlaufbahn gehalten wird, es zurückkommen sollte! Der vorgeschlagene Planet 9 muss einen Perhelionsabstand von mehr als 200 au und mindestens eine moderate Exzentrizität aufweisen.

Die Lösung könnte in einem Artikel von Bromley & Kenyon (2016) gefunden werden , der genau diesen Punkt anspricht. In ihrem Modell zerstreuen sie eine "Supererde" von 5-15 Au im inneren Sonnensystem, in einem frühen Stadium der Entstehung des Sonnensystems, wenn die Sonne noch von einer gasförmigen Scheibe umgeben ist. Sie durchlaufen eine Reihe von Simulationen mit unterschiedlichen Massenplaneten, unterschiedlichen Gasoberflächendichten und unterschiedlichen Entwicklungs- und Dissipationsraten der Gasscheibe.

Das Ergebnis ist, dass es Parametersätze gibt, die zu exzentrischen Bahnen mit großen Perihelabständen führen, die durch Dämpfung durch dynamische Reibung von der Gasscheibe verursacht werden. Was benötigt wird, sind langlebige Gasscheiben mit geringer Dichte oder kurzlebige massive Gasscheiben, die von innen nach außen durchsichtig sind.

Das gleiche Papier fasst auch eine Reihe anderer Möglichkeiten zusammen, die den großen Perihelabstand und die Exzentrizität des vermuteten Planeten 9 erklären könnten. Dies sind: (i) In-situ-Bildung aus einem Ring von Festkörpern - obwohl die Umlaufbahn eher kreisförmig wäre; (ii) Die nahe Passage eines anderen Sterns könnte die Umlaufbahn stören, die Periheldistanz erhöhen und die Semi-Major-Achse vergrößern, vielleicht nicht ausreichend, aber dieser Mechanismus könnte effektiver sein, wenn der Planet sich in einer exzentrischen Umlaufbahn befindet anfangen mit; (iii) Gezeiten von der Galaxie oder wahrscheinlicher vom Geburtshaufen der Sonne könnten die Umlaufbahn eines zerstreuten Planeten beeinflusst und dessen hohe Exzentrizität und Periheldistanz erzeugt haben.

Der Kern der Diskussion ist, dass die Autoren, obwohl sie diese anderen Dinge für möglich halten, (natürlich!) Ihr eigenes Gaswiderstandsmodell bevorzugen.