Können wir die Existenz eines Zwillingsplaneten der Erde auf der anderen Seite der Sonne ausschließen?

Der Punkt, auf den Sie sich in Ihrer Frage beziehen , ist der sogenannte Lagrange-Punkt 3 (L3), ein Gleichgewichtspunkt im Weltraum, der sich auf der der Erde gegenüberliegenden Seite der Sonne befindet. Es wäre der Antipodenpunkt in der Umlaufbahn unseres Planeten. Auf dem Sphäroid der Erde liegen die Antipodenpunkte vieler spanischer Orte in Neuseeland oder in den Gewässern des Pazifischen Ozeans, die es umgeben, obwohl Australien historisch als „die Antipoden“ bezeichnet wurde.

L3 ist ein instabiler Gleichgewichtspunkt, was bedeutet, dass sich jedes dort befindliche Objekt von seiner Position bewegen würde, wenn es nicht durch eine konstante Kraft dort gehalten würde. Unter anderem aus diesem Grund starten wir keine Satelliten zu L3 , aber wir starten sie zu anderen Lagrange-Punkten – L4 oder L5 –, denn wenn wir sie einmal an einem dieser beiden Orte platziert haben, bleiben sie dort, was bei L3 nicht passieren würde. In L3 ist die Gravitationsanziehung zwischen Sonne und Erde ausgeglichen; Aber wie ich schon sagte, handelt es sich um ein sehr instabiles Gleichgewicht , da jeder andere Himmelskörper in der Nähe es stören würde.

Dieser Punkt ist von der Erde aus völlig unsichtbar, sodass die direkte Kommunikation von unserem Planeten durch die Sonne blockiert würde. Ich nehme an, dass Sie die Möglichkeit, die Sie in Ihrer Frage ansprechen, deshalb dort platzieren, denn wenn sich an dieser Stelle ein Himmelsobjekt befände, könnten wir es nicht sehen. Aber nur weil wir ihn nicht direkt sehen können, heißt das nicht, dass wir nicht feststellen können, ob sich dort ein Himmelskörper befindet oder nicht.

Auf die Frage, ob wir es entdecken könnten, kann ich mit einem Nein antworten , da sich an diesem Punkt weder ein Planet noch ein anderes massereiches Himmelsobjekt befindet. Und wir wissen das aus mehreren Gründen.

Erstens würde die Erde oder jeder andere Planet, der sich dort befindet, eine Gravitationskraft ausüben und diese Kraft würde alles beeinflussen, was sich bewegt , also hätten wir sie gemessen. Beispielsweise hätten alle Sonden, die wir zur Venus, zum Mars oder zu irgendeinem anderen Ort geschickt haben, nicht landen können, wenn es dort eine Erde gäbe, denn für die Navigationsberechnungen dieser Sonden hätte man ihre Gravitationsmasse berücksichtigen müssen. was nicht zu verachten wäre. Und da die Sonden ohne Probleme angekommen sind, ist dies das erste Argument. Objekte mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern können wir ausschließen. Unterhalb dieses Durchmessers wäre die Schwerkraft vernachlässigbar, darüber hätten wir sie jedoch bemerken müssen.

Dies ist der erste Grund, warum wir die Existenz einer sogenannten Gegenerde ausschließen können. Es gibt noch ein weiteres Argument: Wir haben auch Raumsonden gestartet, um die Sonne zu beobachten, die dort etwas gesehen hätten. Beispielsweise hätten die 2006 gestarteten STEREO-Sonden der NASA diese hypothetische Erde entdeckt, da L3 für sie sichtbar war.

Und schließlich besteht das dritte Argument darin, dass sich ein Objekt an diesem Punkt, da es sich um einen instabilen Gleichgewichtspunkt handelt, letztendlich bewegen würde. Beispielsweise nähert sich Venus dieser Position alle paar Monate; und daher würde es jedes massive Objekt von diesem Antipodenpunkt in eine andere Umlaufbahn verdrängen, in der es von der Erde aus sichtbar wäre. Die Antwort ist also klar: Es gibt keine andere Erde in L3.

Insgesamt verfügen wir über eine ziemlich vollständige Erfassung des Sonnensystems hinsichtlich heller Asteroiden, auch wenn diese nicht völlig erschöpfend ist, insbesondere weil kleine, schwache und weit entfernte Körper schwer zu erkennen sind. Mit kleinen Körpern meine ich Objekte mit einem Durchmesser von einhundert Metern oder weniger. Mit Asteroiden und kleineren Objekten dieser Art wird die Zählung umfassender. Allerdings werden sie erst seit relativ kurzer Zeit – nämlich seit einigen Jahrzehnten – beobachtet und aufgezeichnet. Über Objekte mit einem Durchmesser von 60 oder 50 Kilometern wissen wir daher weniger, weil sie schwerer zu entdecken sind.

Wir haben die großen Körper, die Planeten, gut vermessen, obwohl die Möglichkeit besteht, dass das, was wir Planet 9 oder Planet X nennen, am Rande des Sonnensystems liegen würde. Seine Existenz wird aus der Bewegung einer bestimmten Gruppe von Asteroiden im Kuipergürtel abgeleitet. Um die Bewegungen dieser Asteroidengruppe zu erklären, gibt es die Hypothese , dass es jenseits der Umlaufbahn des Neptun einen Planeten geben könnte. und dass es sich um einen relativ kleinen Körper handeln würde, der aber größer als die Erde wäre. Die Suche ist noch im Gange, aber das Problem bei einem Planeten in einer so weit von der Erde entfernten Umlaufbahn besteht darin, dass er sehr lange Perioden hat. und es ist sehr schwierig, ein Objekt zu entdecken, das so viele Jahre braucht, um seine Umlaufbahn um die Sonne zu vollenden.

Eva Villaver Sobrino ist Astrophysikerin, Forschungsprofessorin und stellvertretende Direktorin des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Koordination und Schreiben: Victoria Toro .

Frage gesendet von Alex .

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