Astronomie: Jupiters beschützender Sog angezweifelt

Mehr als ein Jahrzehnt waren viele Astronomen der Ansicht, dass Jupiter eine Art beschützender großer Bruder unserer Erde wäre. Es wird vermutet, dass sein Gravitationsfeld Objekte aus dem Weltall, die mit der Erde kollidieren könnten, einfängt. Diese These hat Astronomen zu der Annahme geführt, dass Jupiter den noch jungen Planeten vor Einschlägen geschützt und so der Entwicklung von Leben Vorschub geleistet habe.

Doch nun legt eine vorläufige Studie nahe, dass die Erde sich ohne Jupiters Hilfe genauso gut, wenn nicht- in mindestens einer Hinsicht - besser entwickelt hätte.

Die Ergebnisse einer Studie, die am 24. August auf dem European Planetary Science Congress in Potsdam vorgestellt wurde, deuten darauf hin, dass die Erde unabhängig von der Existenz Jupiters Einschläge - wenigstens von einer bestimmten Objektklasse - zu verzeichnen hätte. Die Schlussfolgerungen seien noch provisorisch, warnt Jonathan Horner, Astronom an der Open University in Milton Keynes und Leiter der Studie. Aber, merkt er an, Jupiters Rolle als Leibwächter könnte überschätzt worden sein: "Es scheint, dass diese Idee nicht so eindeutig zu belegen ist."

Die Idee von Jupiter als Beschützer wurde erstmals 1994 von dem Planetenwissenschaftler George Wetherill vorgestellt (1). Wetherill wies nach, dass die Anziehungskraft durch die enorme Masse des Planeten - welche die der Erde um das 300-fache übersteigt - ausreicht, um Kometen, die auf die Erde zurasen, abzufangen und aus dem Sonnensystem herauszuschleudern. Einige Wissenschaftler haben behauptet, dass Jupiter die Menge der für die Erde gefährlichen Asteroiden und anderer Objekte verringern und so unseren Planeten zu einem sichereren Ort machen würde. Andere Arbeiten postulieren, Veränderungen in der Umlaufbahn Jupiters hätten in der Vergangenheit zu einem Anstieg der Objekte geführt, die sich auf Kollisionskurs mit der Erde befänden. Bisher, sagt Horner, wurde wenig getan, um weder die eine noch die andere Theorie zu überprüfen.

Das Sonnensystem nachbauen

Daher erschufen Horner und sein Kollege Barrie Jones mehrere Versionen des Sonnensystems im Computer der Open University: eins mit Jupiter, eins ohne und mehrere mit einem Gasgiganten, der ein Viertel, die Hälfte oder drei Viertel der tatsächlichen Masse Jupiters aufwies. Das System enthielt ebenfalls 100.000 Kentauren - große, eisige Körper aus dem Kuipergürtel am Rande des Sonnensystems, in dem auch Pluto liegt.

Nachdem Horner und Jones ihre Modelle zehn Millionen virtuelle Jahre hatten erleben lassen, kamen sie zu erstaunlichen Ergebnissen. Die Wahrscheinlichkeit eines Erdeinschlags durch einen Kentauren war in einem Sonnensystem mit einem originalgroßen Jupiter um 30 % höher als in einem jupiterfreien.

Die Dinge standen sogar noch schlechter in dem System mit einem mittelgroßen Planeten an Jupiters Stelle, behauptet Horner. Eine leichtere Version Jupiters könnte helfen, die Kentauren in das Innere des Sonnensystems zu ziehen, aber die Anziehungskraft wäre zu gering, um sie wieder herauszuschleudern. Das bedeutet, ein Planet mit einem Viertel der Masse Jupiters würde die Gefahr eines Einschlags auf der Erde im Vergleich zu einem System ohne Jupiter um 500 % erhöhen.

Weitere Gürtel

"Es ist eine gute spekulative Arbeit", sagt Mark Bailey, Direktor des Armagh Observatoriums in Nordirland und Experte für mit der Erde kollidierende Asteroiden. Allerdings berücksichtigt die Studie nicht Jupiters Fähigkeit, mit der Erde kollidierende Objekte aus der Oortwolke abzuwehren, einer riesigen, aus Kometen bestehenden Wolke, die unser Sonnensystem umgibt, fügt er hinzu.

Sie berücksichtigt auch nicht die wahrscheinlichste Quelle eines Einschlags, sagt Alessandro Morbidelli, Astronom am Observatoire de la Cote d'Azur in Nizza. Der Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter macht nur einen kleinen Teil der Objekte aus, die die Bahn der Erde kreuzen, sagt er. Um Jupiters Rolle als Beschützer der Erde wirklich verstehen zu können, wird es nötig sein zu berechnen, inwieweit der Planet diese vielen kleinen Objekte beeinflusst. "Das ist eine viel schwierigere Aufgabe", sagt Morbidelli.

Horner erklärt, dass er und seine Kollegen schon bald mit der Arbeit an Simulationen der Oortwolken-Kometen und der Asteroidengürtel-Objekte beginnen werden.

(1) Wetherill, G.W. Astrophys. Space Sci. 212, 23-32 (1994).

Dieser Artikel wurde erstmals am 24.8.2007 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/news070820-11. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Geoff Brumfield