شواهد از وجود نهمین سیاره منظومه شمسی حکایت می کند

یک سال و نیم پیش، اولین شواهد از وجود سیاره نهم منظومه شمسی منتشر شد. در آن مقاله، جرم این سیاره فرضی ده برابر جرم زمین تخمین زده شده بود. شعاع مداری آن نیز حدود ۷۰۰ واحد نجومی بیان شد. از آن زمان تاکنون مقالات زیادی منتشر شده که هرکدام وجود سیاره نهم را تایید و یا تکذیب کرده‌اند.

برخی اینطور استدلال می‌کنند که مدارهای اجرام خاصی از TNO ها (اجرام فراتر از مدار نپتون یا فرانپتونی ها) وجود سیاره نهم را تایید می‌کنند. در حالی که سایرین عقیده دارند اینگونه استدلال‌ها به علت نبود شواهد رصدی قابل اتکا نیست. آخرین تحقیقی که در این رابطه توسط دو اخترشناس از دانشگاه مادرید انجام شده، دید تازه‌ای به ما می‌دهد که این بحث‌ها را می‌تواند تمام کند. با استفاده از تکنیک جدیدی که روی اجرام بسیار دورتر از مدار نپتون یا ETNO ها تمرکز می‌کند، باور این دو اخترشناس این است که سیاره نهم واقعا وجود دارد.

ETNO ها یا اجرام فرانپتونی دور، اجرامی هستند که در فواصلی بیشتر از ۱۵۰ واحد نجومی از خورشید قرار گرفته‌اند. بنابراین مدار این اجرام، هیچگاه مدار نپتون را قطع نخواهد کرد. بنابر این تحقیق، فواصل بین گره‌های مداری ETNO ها و خورشید، می‌تواند ما را به سوی سیاره نهم منظومه شمسی راهنمایی کند.

سیاره نهم منظومه شمسی

این دو گره مداری، بخش‌هایی هستند که مدار جرم مورد نظر، صفحه منظومه شمسی را قطع می‌کند. در این نقاط است که احتمال برخورد این اجرام، با سایر اجرام منظومه شمسی به بیشترین مقدار خود می‌رسد. بنابراین، احتمال عبور از نزدیکی یک جرم دیگر و تغیر مدار ETNO ها نیز در همین نواحی بسیار بالاست. با اندازه‌گیری دقیق محل این نقاط، می‌توان بررسی کرد که آیا ETNO دچار تغییرات مداری می‌شوند یا خیر. تغییراتی که می‌توان آن را به حضور اجرام سنگین دیگری در آن محل نسبت داد.

Carlos de la Fuente Marcos یکی از نویسندگان این مقاله جدید می‌گوید:

اگر جرمی نباشد تا مدار ETNO را مختل کند، گره‌های مداری آنها بایستی به صورت یکنواختی توزیع شده باشد. چرا که دلیلی برای اختلال این گره‌ها وجود ندارد. اما در صورت وجود یک یا دو جرم اختلال‌گر، دو اتفاق ممکن است رخ دهد. حالت نخست این است که مدار ETNO ها پایدار است و آنها تنها گره‌های مداری خود را به دور از مسیر اختلال‌گرها قرار می‌دهند. اما اگر مدارشان ناپایدار باشد، این اجرام همانند دنباله‌دارهایی عمل می‌کنند که مدارهایی بسیار کشیده دارند و به نواحی داخلی منظومه شمسی، همچون سیاره مشتری هم نفوذ می‌کنند.

این دو اخترشناس، محاسبات و داده‌کاوی خود را برای تجزیه و تحلیل گره‌های مداری ۲۸ مورد از ETNO ها و ۲۴ مورد دیگر از اجرام دور منظومه شمسی انجام دادند. نتیجه این بود که این دو جمعیت از اجرام دور، در فواصل خاصی از خورشید تجمع می‌کردند. یک ارتباط بین مکان این گره‌ها و زاویه میل اجرام با صفحه منظومه خورشیدی نیز مشاهده شد.

De la Fuente Marcos تاکید می‌کند:

ما اینگونه فرض می‌کنیم که ETNO ها از نظر دینامیکی، همانند دنباله‌دارهایی هستند که با مشتری برهم‌کنش دارند. بنابراین یافته‌های حاصل از بررسی داده‌های آماری اجرام دور را می‌توان این‌گونه تفسیر کرد که نهمین سیاره در فاصله‌ای بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ واحد نجومی با آنها برهم‌کنش دارد.

همان‌گونه که اشاره شد، برخی از تحقیقاتی که وجود سیاره نهم را زیر سوال قرار می‌دادند، عقیده داشتند که مطالعه TNO ها از نظر رصدی به طور دقیق و بی‌طرفانه انجام نشده است. آنها می‌گفتند که خطاهای سیستمی در محاسبات مربوط به میل مداری TNO ها وارد شده است. چرا که همه این رصدها و محاسبات معطوف به جهت‌گیری خاصی در آسمان می‌شود.

با بررسی فاصله گره‌های مداری ETNO ها که به اندازه و شکل مدارشان بستگی دارد، تحقیق جدید اولین شاهد بر وجود سیاره نهم را ارائه می‌دهد. شاهدی که دیگر نمی‌توان به آن ایراد گرفت که به جهت‌گیری خاصی وابسته است. در حال حاضر تنها ۲۸ مورد ETNO شناخته شده است. اما پژوهشگران این تحقیق جدید اطمینان دارند که با کشف ETNO های جدید، نتیجه آنها بیش از پیش تایید خواهد شد.

جرمی به اندازه سیاره مریخ کافی است تا بتواند اختلال‌های مشاهده شده در اجرام کمربند کوییپر را ایجاد کند.

این دو اخترشناس حتی احتمال وجود سیاره دهم را نیز داده‌اند.

de la Fuente Marcos می‌گوید:

با در نظر گرفتن تعریفی که از سیارات داریم، این جرم دهم نمی‌تواند یک سیاره واقعی باشد. حتی اگر جرمش هم‌ارز جرم زمین باشد. چرا که این جرم با تعداد زیادی سیارک و سیاره‌های کوتوله احاطه شده است. در هر صورت شواهد نشان می‌دهد که جرمی بزرگ دورتر از کمربند کوییپر وجود ارد. فاصله این جرم از خورشید حدود ۵۰ واحد نجومی تخمین زده شده است و امید است که تحقیقات بعدی وجود آن را اثبات کند.

به نظر می‌رسد که منظومه شمسی هر ساله شلوغ‌تر می‌شود! اگر وجود سیارات نهم و حتی دهم به طور قطع تایید شود، شاید لازم باشد تا بار دیگر تعریف سیارات را بازنگری کنیم. مطمئنا در سال‌های آینده بحث سیارات و تعریف درست آنها در انجمن‌های اخترشناسی بسیار داغ خواهد بود.