سرنخ تازه‌ای از حضور سیاره‌ای پنهان
تحقیقات جدید نشان می دهد که یک انحراف مرموز در قسمت بیرونی منظومه شمسی ممکن است به دلیل وجود یک سیاره سنگی کوچکتر از زمین ایجاد شده باشد. سیاره ای که احتمالاً بسیار نزدیکتر از سیاره نهم به خورشید است.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; بر اساس اندازه‌گیری‌های جدید صفحه مداری کمربند کویپر – حلقه وسیع اجرام یخی که پلوتون در آن قرار دارد – دانشمندان انحراف ۱۵ درجه‌ای را در مسیر مداری برخی از این اجرام یافته‌اند. انحرافی که به گفته آنها می تواند نشانه برخورد سیاره ناشناخته ای باشد که مدار سایر اجرام را مختل کرده است.
امیر سراج، اخترفیزیکدان دانشگاه پرینستون، در مصاحبه ای با CNN توضیح می دهد:
یکی از توضیحات احتمالی وجود یک سیاره غیبی است؛ «احتمالاً کوچکتر از زمین و بزرگتر از عطارد که در نواحی بیرونی منظومه شمسی به دور خورشید می چرخد».
او می افزاید:
این تحقیق کشف مستقیم یک سیاره نیست، اما بدون شک کشف یک راز جدید است که یک سیاره می تواند پاسخ منطقی برای آن باشد.
چرا دیدن فراتر از نپتون اینقدر دشوار است؟
در آن فاصله زیاد از خورشید، اجسام کوچک در کمربند کویپر به سختی نور خورشید را منعکس می کنند. آنها همچنین بسیار سرد هستند و تقریباً هیچ تشعشع حرارتی (مادون قرمز) منتشر نمی کنند.
به همین دلیل، اگر سیاراتی فراتر از مدار پلوتون وجود داشته باشد – یعنی حدود ۴۰ واحد نجومی (AU) – یافتن آنها آسان نخواهد بود. زیرا این گونه اجرام کوچک و تاریک هستند و محل دقیق آنها در آسمان مشخص نیست.
با این حال، امید از بین نمی رود.
سیاره نپتون در سال ۱۸۴۶ کشف شد، زمانی که ستاره شناسان با بررسی ناهنجاری های مداری اورانوس توانستند مکان تقریبی آن را حدس بزنند.
پلوتون نیز در سال ۱۹۳۰ با همین روش، یعنی با بررسی ناهنجاری های مداری نپتون و اورانوس شناسایی شد.
این روش – ردیابی آشفتگی های مداری برای یافتن سیارات ناشناخته – یکی از روش های کلاسیک و موفق در تاریخ نجوم است.
از محاسبه انحراف تا امکان سیاره جدید
با پیشرفت فناوری‌های رصدی، توانایی دانشمندان برای ترسیم دقیق‌تر کمربند کویپر نیز افزایش یافته است. این منطقه از حدود ۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی از خورشید پخش شده است.
اگر واقعاً سیاره ای پنهان در آنجا وجود داشته باشد، هر گونه ناهنجاری در ساختار کمربند کویپر می تواند نشانه ای از حضور آن باشد.
سراج و همکارانش – کریستوفر چایبا و اسکات ترمین از دانشگاه پرینستون – روش جدیدی را برای محاسبه دقیق صفحه مداری کمربند کویپر ارائه کردند. روشی که اثر سوگیری های مشاهده ای را حذف می کند.
آنها این روش را برای ۱۵۴ جرم آسمانی خارج از مدار نپتون به کار بردند. اجرام با محور نیمه اصلی بین ۵۰ تا ۴۰۰ واحد نجومی، یعنی در فاصله بین لبه بیرونی کمربند کویپر و اجرام به اصطلاح “جدا” که مدار آنها تحت تاثیر نپتون قرار نمی گیرد.
در غیاب سیاره نزدیک، همه این اجرام باید تقریباً در یک صفحه مسطح به دور خورشید بچرخند – و در واقع چنین الگویی در فواصل ۵۰ تا ۸۰ و ۲۰۰ تا ۴۰۰ واحد نجومی مشاهده شد.
اما در فاصله میانی، یعنی بین ۸۰ تا ۲۰۰ واحد نجومی، محققان شواهدی از انحراف ۱۵ درجه ای از صفحه منظومه شمسی پیدا کردند. با سطح اطمینان ۹۶ تا ۹۸ درصد.
شبیه سازی های بعدی نیز نشان داد که احتمال اشتباه بودن این انحراف تنها ۴-۲ درصد است.
سرنخ از “سیاره Y”
چنین پیچ و تاب یا انحراف در مدارها به طور طبیعی در حدود ۱۰۰ میلیون سال ثابت می شود، مگر اینکه جرم ناشناخته ای هنوز تعادل را به هم بزند.
به همین دلیل، محققان شبیه‌سازی‌های عددی منظومه شمسی را انجام دادند تا ببینند چه چیزی می‌تواند چنین تأثیری را ایجاد کند.
نتیجه نزدیک به واقعیت زمانی به دست آمد که سیاره ای کوچکتر از زمین و بزرگتر از عطارد در مدل در نظر گرفته شد، با انحراف مداری ۱۰ درجه و در فاصله ۸۰ تا ۲۰۰ واحد نجومی.
دانشمندان نام «سیاره Y» را برای این دنیای فرضی پیشنهاد کرده اند.
گامی جدید در مسیر کشف رازهای منظومه شمسی
اگرچه این یافته هنوز دلیل قطعی وجود سیاره جدید نیست، اما می تواند مسیر جدیدی را برای اخترشناسان در جستجوی اسرار بیرونی منظومه شمسی باز کند.
اگرچه سیاره نهم هنوز بیش از ۴۰۰ واحد نجومی کشف نشده است، اما به نظر می رسد که محدوده بیرونی منظومه شمسی گنجینه ای برای شکارچیان سیاره آینده باشد – و شاید حتی الهام بخش طراحی نسل بعدی ابزارهای رصدی باشد.
با این حال، چه سیارات پنهان وجود داشته باشد یا نه، یادگیری بیشتر در مورد کمربند کویپر و جهان فراتر از آن به ما کمک می کند تا درک عمیق تری از جایگاه خود در جهان به دست آوریم.
این تحقیق در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters منتشر شده است.
