Razlog nismo našli planetu devet

I teorija koja se protivi njegovom postojanju

Slika Ivana Shaykova

Postoje dva velika oceana koja čovječanstvo tek treba istražiti: duboko plavi nemirni okeani ovdje na Zemlji i sve veći svemirski okeani. Misliti da je malo vjerojatno da možda postoji planet skriven u našem Sunčevom sustavu nije tako nevjerojatno ako uzmete u obzir da je velika većina vlastitog planeta za nas još uvijek misterija i da u našim vodama plivaju stvorenja o kojima nemamo pojma postojati. A velike tamne ravnice prostora? Pa, još su bolji u čuvanju tajni, čak i ako je to u našem Sunčevom sustavu.

Planet devet, ili planeta X, kako se to ponekad naziva, je planet za koji se sumnja da utječe na orbite grupe trans-neptunalnih objekata (TNO-ova) izvan pojasa Kuiper - diska koji se proteže izvan Neptuna i sadrži kamenita, ledena tijela od formiranja Sunčevog sustava. Pluton je jedan od najvećih i najmasovnijih TNO-a, iako je to samo djelić veličine Mjeseca. Pogođeni TNO-ovi su prostorno grupirani i slijede visoko eliptične staze dok većina drugih objekata slijedi gotovo kružne staze oko sunca. To nije uzrokovano interakcijom s osam poznatih planeta niti je vjerojatno da će to biti slučaj slučajnosti (u stvari, šanse da se to dogodi slučajno su manje od .1%).

Ovaj grafički prikaz prikazuje putanju planete Nine u narančastoj boji, dok predmeti Kuiperovog pojasa putuju u ravnini i okomito na ravninu pretpostavljenog super-Zemlje. Slika Caltech / R. Ozljeda (IPAC).

Planet Nine atraktivno je rješenje iz više razloga. Ne samo da bi to objasnilo orbite ovih objekata, već bi i imalo više smisla statistički. Najčešća veličina planeta opaženih u svemiru je super-Zemlja - planeti čija je masa veća od Zemlje, ali manja od Neptuna ili Urana. Dok u našem vlastitom Sunčevom sustavu nemamo, sumnja se da će planeta devet biti oko 10 puta veća od Zemlje i putuje izuzetno širokom orbitom koja se proteže 20 puta veća od orbite Neptuna. To znači da bi za pravljenje jedne orbite hipotetičkoj planeti bilo potrebno nevjerojatnih 10 000 - 20 000 godina. Naše najbolje šanse da ga promatramo oslonjeni su na onaj dio njegove orbite najbliže suncu. Ako je na udaljenijem dijelu svoje orbite, recimo većem od 1000 AU (jedna AU je udaljenost od Zemlje do Sunca ili oko 93 milijuna milja), to će postati velika prepreka za otkrivanje. To je zato što bi u tom trenutku bilo više od milion puta zatamnjenije našim teleskopima.

U svom najnovijem članku, zrakoplovni inženjer i dobar prijatelj Brandon Weigel prikazuje točne brojeve o tome koliko bi bilo teško otkriti neuhvatljivi planet.

No, dok neki znanstvenici tvrde da je drugi planet postojao čak 90%, studije poput one s američkog sveučilišta u Bejrutu i Cambridgeu pokušavaju pokazati da takav planet nije potreban. Umjesto toga, to bi mogao biti disk ledenog materijala koji utječe na TNO-ove. U određenim određenim rasponima masa i oblicima raspršeni mali predmeti mogli bi imati kolektivnu gravitaciju potrebnu za stvaranje visoko eliptičnih orbita. To je pojava koja je primijećena u drugim solarnim sustavima gdje zaleđeni materijal na njihovim rubovima može uzrokovati čudne orbite ostalih objekata u njima. Teorija također ima matematički model iza sebe i uspješno uzima u obzir svih ostalih osam planeta Sunčevog sustava. Međutim, poput planete Nine, ni ovaj disk još nije uočen, unatoč tome što ga je lakše detektirati nego slabu planetu. Model također zahtijeva 10 puta više ledenih objekata da postoje izvan Neptuna od onoga što znanstvenici procjenjuju da zapravo postoji. Astronom Mike Brown kaže da je malo vjerojatno da će disk poput onog za koji se predviđa postojati milijarde godina u našem Sunčevom sustavu.

Subaru je isti teleskop koji je pomogao pronaći Farouta, najudaljeniji objekt našeg Sunčevog sustava. To je prvi objekt koji smo vidjeli kako kruži oko 100 AU (9 milijardi milja) i daljnje proučavanje njegova puta tijekom godina pomoći će vidjeti da li podržava dokaze za planetu Devet. Farout (2018 VG18) može se vidjeti kako se kreće u središtu. Slika Scott S. Sheppard / David Tholen.

Od područja neba u kojima se najvjerojatnije može naći Planeta Devet, samo je oko 25% pretraženo i obično ne do dubine potrebne da se pronađe objekt koji se zatamni. Čak je i svemirski teleskop Hubble prenisko vidno polje da bi mu pomoglo u pretraživanju. Ali nade još uvijek ima Teleskop Subaru na Havajima ima i šire vidno polje i jedan je od najvećih teleskopa na svijetu, koji istraživačima omogućuje promatranje područja veličine 4.000 mjeseci. Ako to ne pomogne, do 2020. godine radit će se Veliki sinoptički istraživački teleskop sa svog mjesta u čileanskim Andama. Izrađen za proučavanje misterija poput tamne materije i tamne energije, teleskop će pregledati ogromno područje neba i prikupiti temeljitu količinu podataka i slika o astronomskim objektima.

Proxima b je također bila izazov pronaći iako je to najbliža egzoplaneta Zemlji u orbiti oko naše susjedne zvijezde Proxime Centauri. Oboje su prilično mali i trebalo je gotovo deset godina da se egzoplanet otkrije pomoću pokreta u matičnoj zvijezdi. Naša trenutna tehnologija to je samo jedva uspjela otkriti. I dok istraživački timovi u potrazi za Planetom Devet imaju tjedan puta pregledavanja svake godine, vremenske prepreke čine još težim planiranjem dubinske pretrage.

Projekti poput eksperimenta CMB-a nove generacije će biti najveći igrači u utvrđivanju postojanja ili ne postoji tajnovita planeta. Čak i uz prethodno spomenutu granicu od 1000 AU, namjenski teleskopi i njihove vrlo osjetljive kamere mogli bi pokupiti planet s 10 puta manjom masom od planete Nine.

Moguće je da su i planeta devet i ledeni disk poput onoga prikazanog ovdje odgovorni za orbite objekata Kuiperovog pojasa. Slika Europskog južnog opservatorija / M. Kornmesser.

Kad vidimo nova otkrića dalekih egzoplaneta ili detaljne slike vlastitih plinskih divova, može biti lako zaboraviti da još nemamo jasnu i detaljnu sliku prostora. Na našim najljepšim plažama možemo proučavati obale i grebene grebene, ali to ne znači da ostatak oceana još uvijek nije tajna koja traje. Bez obzira na to je li hladan, tamna voda ili vakuum svemira, još uvijek postoji mnogo mjesta koja naša tehnologija nije preslikala. Mnoga mjesta mogu biti smještena u nove svjetove.

Ovaj je članak kolaboracija s medijskim piscem i inženjerom Brandonom Weigelom. Molimo pročitajte njegov članak ovdje gdje daje detaljan i fascinantan pregled poteškoća u potrazi za novim planetom.