Die Exoten > Sedna > die bemerkenswerten Bahndaten von Sedna

Die folgende Grafik zeigt schematisch die überaus bemerkenswerte Bahn von Sedna, einer 1700 km durchmessenden Kugel, die weit draußen jenseits von Neptun und den anderen Kleinplaneten seine Bahnen um die Sonne zieht. Sie bewegt sich auf einer extrem elliptischen Bahn. Das Perihel liegt bei 76 AE (10 Lichtstunden), das Aphel bei über 900 AE ! Sedna kommt also der Bahn des Neptun niemals näher als etwa 40 AU und entfernt sich auf seiner Bahn bis auf 5 Lichttage (= 0.014 Lichtjahre!) von der Sonne. Atemberaubend ! Aufgrund der großen Entfernung von Neptun kann Sednas Bahn nicht das Ergebnis einer gravitatorischen Wechselwirkung mit diesem Planeten sein. Die Erde kommt Neptun mit 29 AE viel näher als jemals Sedna, dessen Sonnenumkreisung etwa 12.000 Jahre dauert. Außerdem besitzt Sedna eine rote Oberfläche, ähnlich der des Mars, was auf Eisen oder organische Stoffe hinweist.
 
Wie ist die extreme Bahn von Sedna dann zu erklären ? Ein anderes Objekt mit noch größerer Bahnexzentrizität als Sedna, namens 2000 OO67, hat ein Perihel von 21 AU und ein Aphel von mehr als 1000 AU (!). Damit nähert es sich im Perihel seiner Bahn den inneren Planeten Uranus und Neptun soweit, dass gravitatorische Wechselwirkungen mit diesen Planetengiganten in Jahrmillionen von der bei der Bildung kreisförmigen zu der beobachteten elliptischen Bahn geführt haben können. Dies ist bei Sedna nicht möglich, da es sich keinem der größeren Planeten nähert. Dessen extreme Ellipsenbahn lässt sich nur durch Wechselwirkung mit einem bisher nicht entdeckten größeren Objekt in einer Entfernung von etwa 100-200 AU von der Sonne erklären. Daher postulieren viele Astronomen einen weiteren Planeten X, der für diese Bahn verantwortlich sein könnte. Er ist bisher allerdings nicht entdeckt. Wenn es ihn gibt, käme seine Entdeckung in dieser großen Entfernung von der Sonne (15-30 Lichtstunden!) einer Sensation gleich.

Andere Erklärungen und Simulationen der Sednabahn postulieren den Vorbeizug einer zweiten Sonne in mehreren tausend AU Entfernung kurz nach Beginn der Planetenbildung, die den heutigen Orbit erklären könnte. Ein solcher solarer Begleiter, Nemesis, könnte auch einige weitere Effekte im inneren Solsystem erklären, wie die Orbitalbahnen einiger extrem elliptischer Kometen oder den Grad der Einschläge auf dem Erdenmond. Andere Autoren vermuten ein Objekt von etwa der fünffachen Jupitermasse in einer Entfernung von etwa 7850 AU von der Sonne, der für Sednas Bahn verantwortlich sein könnte.

Es werden noch weitere Objekte wie Sedna mit ähnlichen Orbits vermutet, die allerdings noch zu finden wären. Ein Kandidat, 2000 CR105, hat einen ähnlichen, aber weniger extremen Orbit mit einem Perihel von 44.3 AU und einem Aphel von 394 AU. Er umkreist die Sonne alle 3240 Jahre und könnte von ähnlichen Effekten wie Sedna beeinflusst worden sein.  Alle Kandidaten hätten ein Perihel von um die 80 AU und ihre Halbachsen lägen zwischen 100-500 AU. Allen Versuche, weitere solche Objekte zu lokalisieren, sind bisher aufgrund der Schwierigkeiten wegen der riesigen Entfernung gescheitert.
 
Große Halbachse 501,2 ± 2,3 AU
Perihel - Aphel 76,31±0,02 bis  926±4,2 AU (!!)
Exzentrizität 0,8478
Neigung der Bahnebene 11,927°
Siderische Umlaufzeit 12.059,6 Jahre (!!)
mittlere Orbitalgeschwindigkeit 1,04 km/s
Tabelle 1: Bahndaten von Sedna (Credits: Wikipedia)

Die große Entfernung von Sedna zur Sonne wirft Fragen nach Alternativen zu bisherigen Entstehungsmodellen des Sonnensystems auf. So liefert das derzeitige Modell zur Planetenentstehung (Zusammenballung von Planetenbausteinen) bereits für zuvor bekannte Objekte des Kuipergürtels aufgrund der geringen Dichte des protoplanetaren Materials eine Entstehungsdauer, die um Zehnerpotenzen länger ist (mehrere 100 Millionen Jahre) als die Lebensdauer der protoplanetaren Scheibe (weniger als 10 Millionen Jahre). Zur Erklärung dieser und anderer bislang unverstandener Fakten gibt es verschiedene Hypothesen, die zu beurteilen es allerdings noch weiterer Forschungsarbeit bedarf.