سیاره ۹ کم بود، سیاره ۱۰ هم اضافه شد!

بیگ بنگ: اخترشناسان با بررسی اجرام یخی در کمربند دوردست کویپر به این نتیجه رسیده‌اند که ناهم‌ترازی آنها می‌تواند زیر سر یک سیاره‌ی تاییدنشده، هم‌جرم سیاره‌ی مریخ باشد.

یک سیاره‌ی ناشناخته هم‌جرم سیاره‌ی مریخ می‌تواند در دوردست‌های سامانه‌ ی خورشیدی پنهان شده باشد.

شاید در دوردست‌های تاریک سامانه‌ی خورشیدی سیاره‌ای تازه پنهان شده باشند- سیاره‌ی نهم یا دهم، بسته به اینکه چه کسی بشمارد. این دنیای هنوز   که گمان می‌رود دارای جرمی نزدیک به مریخ باشد، می‌تواند دلیل مدارهای کج و آشفته‌ی گروهی از اجرام یخی در منطقه‌ای که به نام کمربند کویپر شناخته می‌شود را توضیح دهد. این منطقه از آن سوی نپتون آغاز می‌شود و تا فاصله‌ی ۵۵ یکای اخترشناسی(AU)، یعنی ۵۵ برابر فاصله‌ی زمین و خورشید ادامه می‌یابد. تاکنون شمارِ رو به فزونی از اجرام درون منطقه شناسایی شده، همچنین کشف چندین جرم هم‌اندازه‌ی پلوتو که تاکنون به نظریه‌ی وجود سیاره‌ شماره‌ی ۹ انجامیده‌اند [شاید هم یک سیاره‌ی کوتوله‌].

ولی آیا چیزی بزرگ‌تر هم در آن سوی نپتون وجود دارد؟ کاترین وولک و رنو مالهوترا از دانشگاه آریزونا که به چنین چیزی باور دارند. آنها نشانه‌های شگفت‌انگیزی از انحراف و تاب خوردگی در مدارهای اجرام دوردست کمربند کویپر یافته‌اند. زمبن و دیگر سیاره‌های شناخته شده همگی تقریبا در یک صفحه به گرد خورشید می‌چرخند. ولی اجرام کوچک‌ترِ درون کمربند کویپر به اندازه‌ی کافی از دسترس گرانش سیاره‌های بزرگ دور هستند که می‌توانسته‌اند در اثر برهم‌کنش‌های گرانشی در گذشته و تنه زدن به یکدیگر، وارد مدارهایی با زاویه نسبت به صفحه‌ی مداری سیاره‌های بزرگ شده باشند.

این زاویه -که به عنوان کجی یا انحراف مداری شناخته می‌شود- را می‌توانیم برای هر جرمی که رصد می‌شود پیش‌بینی کنیم. اگر این پیش‌بینی‌ها با مسیر واقعی اجرام همخوانی نداشته باشد، نشانگر وجود چیزی پنهان است که دارد بر اجرامی که می‌توانیم ببینیم نیرو وارد می‌کند. پارسال، مایک براون و کنستانتین باتیگن از بنیاد فناوری کالیفرنیا (کلتک) با بهره از همین اندیشه، وجود یک سیاره‌ی شماره ۹ به جرم ۱۰ برابر زمین، در فاصله‌ی حدود ۷۰۰ یکای اخترشناسی از خورشید را پیش‌بینی کردند. [شواهدی از وجود سیاره نهم در سامانه خورشیدی]

اکنون وولک و مالهوترا منطقه‌ای کمی نزدیک‌تر را جستجو کرده‌اند. آنها در پژوهشنامه‌ای که قرار است در آستروفیزیکال جورنال منتشر شود گزارش داده‌اند که در آن سوی فاصله‌ی ۵۰ یکای اخترشناسی، کجی مداری اجرام کمربند کویپر به طور میانگین به اندازه‌ی ۸ درجه با پیش‌بینی‌ها تفاوت دارد. وولک می‌گوید: «این چیزی نیست که اگر تنها همین سیاره‌هایی که می‌شناسیم در سامانه‌ی خورشید بودند، انتظارش را داشتیم.» این یعنی به جز سیاره‌ی فرضی نهم، باید یک سیاره‌ی دهم هم وجود داشته باشد.

سیاره‌ی ۱۰ برای پدید آوردن این انحراف‌های مداری می‌بایست دارای جرمی به اندازه‌‌ی مریخ باشد. این سیاره شاید در روزگار باستان، و زمانی سر از آن نقطه در آورده که در یک بازی بیلیارد گرانشی به آنجا پرتاب شد. وولک می گوید: «اگر به اندازه‌ی مریخ باشد، جرم بسیار بزرگیست که نشان می‌دهد به احتمال بسیار در اثر جابجایی‌ها و برهمکنش‌ها با سیاره‌های درونی‌تر به آنجا رانده شده.»

برداشت هنری از سیاره‌ی ناشناخته در ورای مدار نپتون.

نظریه‌ی موجود

میشل بنیستر از دانشگاه کویینز بلفاست می‌گوید: «این به خوبی با چشمداشت ما از پیدایش سیاره‌ها در روزگار آغازین سامانه‌‌ی خورشیدی سازگار است.» مدل‌های گوناگون نشان می‌دهند که خانواده‌ای از سیاره‌های کوچک در آغاز شکل‌گیریشان به بیرون رانده شدند، چیزی که احتمالا در اثر کوچ نپتون رخ داده بود. باتیگن می‌گوید: «این یک نظریه‌ی هیجان‌انگیز است، نظریه‌ای که شایان توجه است.» اما می‌افزاید این سیاره با توجه به جرم و فاصله‌اش می‌بایست به اندازه‌ی کافی روشن بوده و نزدیک بوده که تاکنون دیده شده باشد، اگرچه شاید در پرتوی درخشان مرکز کهکشان پنهان شده است.

دیگر دانشمندان برای افزودن سیاره‌های دیگر به سامانه‌ی خورشیدی محتاطانه برخورد می‌کنند. الساندرو موربیدلی از رصدخانه‌ی کوت دازور در نیس فرانسه می‌گوید: «من شک دارم سیاره‌ای تا این اندازه نزدیک و روشن تاکنون نادیده مانده باشد.» موربیدلی دستکم برخی از انحراف‌ها را به سیاره‌ی ۹ نسبت می‌دهد. وولک و مالهوترا می‌گویند یافته شدن اجرام بیشتری در کمربند کویپر داده‌هایشان را نیرو می‌بخشد. اطلاعات بیشتر می‌تواند در “پیمایش ریشه‌ها در سامانه‌ی خورشیدی بیرونی”(OSSOS) که برنامه‌ای برای شکار و ردگیری هزاران جرم فرانپتونی است به دست آید.

بنیستر که با این برنامه همکاری می‌کند، با بهره از داده‌های آن سرگرم جستجوی سیاره‌ی ۹ است، هرچند که تاکنون نتایجی قطعی به دست نیاورده است. اینکه چند سیاره‌ی تازه وجود دارد در آینده خواهیم دانست، اما وولک به یافته‌هایش اعتماد دارد. وی می‌گوید: «این انحراف‌ها اگر واقعی نباشند باید پدیده‌هایی کاملا شانسی باشند. ما فکر می‌کنیم یک سیگنال واقعی وجود دارد و این نشانگر یک سیاره‌ی تازه است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در arxiv.org منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: newscientist.com ، برگردان: ۱star7sky.com

image_pdfimage_print

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *