I januari 2016 publicerade astronomerna Mike Brown och Konstantin Batygin de första omständigheterna för att det finns en annan planet i solsystemet. Rymdkroppen, som fick det inofficiella namnet "Den nionde planeten", är fortfarande ett hypotetiskt objekt, vars omlopp enligt forskare ligger extremt långt från vår sol. Sedan Brown och Batygin publicerades har andra astronomer genomfört mer än en studie och försökt hitta ett svar på den viktigaste frågan - var kom den nionde planeten ifrån?
Medan vissa studier tyder på att planeten pressades till kanten av solsystemet efter dess bildning, tror andra att objektet kan vara en exoplanet som dras mot vårt solsystem på någon tidpunkt i dess historia. Men den senaste forskningen från astronomer ställer allvarligt tvivel om det senare alternativet och antyder att Planet Nine troligen bildades mycket närmare solen än nu är, och sedan migrerade till systemets yttre gränser under historiens gång.
Ett team under ledning av Dr. Richard Parker från Institutionen för fysik och astronomi vid University of Sheffield genomförde studien med kollegor från den schweiziska högre tekniska skolan i Zürich. Resultaten av astronomernas forskning har publicerats i de månatliga meddelandena från Royal Astronomical Society ("Månatliga anteckningar om Royal Astronomical Society").
De sex mest avlägsna kända föremålen i solsystemet ligger utanför Neptuns omloppsbana och är mystiskt inriktade i en enda riktning. Diagram skapat med hjälp av programvaran WorldWide Telescope
Frågan om existensen av Planet Nine (eller "Planet X" för dem som fortfarande betraktar Pluto som en planet) ställdes först tillbaka 2014 av astronomerna Chadwick Trujillo och Scott Sheppard baserat på det ovanliga beteendet hos vissa kluster av extremt avlägsna transneptuniska föremål (TNO). Från en serie studier under efterföljande år har forskare kunnat konstruera de grundläggande parametrarna för ett objekt som kan orsaka detta beteende.
Vid någon tidpunkt drogs slutsatsen att Planet Nine kunde vara minst 10 gånger massivare än Jorden och ungefär två till fyra gånger större än vår planet. Man tror också att den har en mycket stor elliptisk bana runt solen med ett genomsnittligt avstånd till stjärnan på cirka 700 astronomiska enheter (AU). Dessutom kan dess perihelion (det närmaste avståndet till stjärnan) vara cirka 200 AU. e., och aphelionen (den längsta punkten på objektet från stjärnan) är cirka 1200 AU. e. Forskare har beräknat att i detta fall kan en fullständig revolution kring solen för den nionde planeten ta från 10 000 till 20 000 år.
Baserat på dessa uppgifter tvivlade forskare på att Planet Nine kunde ha bildats på sin nuvarande plats. Därför uppstod en tvist bland astronomer om planeten bildades närmare solen och sedan migrerade till solsystemets yttre gränser, eller om den drogs av vårt system från ett annat system för flera miljarder år sedan.
”Vi vet att planetsystem började bildas samtidigt som de första stjärnorna dök upp. Unga stjärnor finns ofta i grupper där interaktioner mellan stjärnobjekt är vanliga. Miljön där nya stjärnor bildas kan direkt påverka planetariska system. System kan vara mycket nära varandra, så stjärnorna i ett system kan locka stjärnor eller planeter från andra system,”sade Dr. Parker i ett pressmeddelande från University of Sheffield.
Kampanjvideo:
För studien genomförde ett team av astronomer datorsimuleringar av solsystemet medan det fortfarande befann sig i sin "barndomsfas", det vill säga när den tidiga formationsprocessen ägde rum. Trots att samspel med andra stjärnsystem (och deras planeter) under denna tidsperiod av forskare anses vara ett vanligt fenomen, drog teamet slutsatsen att även där alla förhållanden var optimala för att fånga vandrande planeter, visade sig sannolikheten för att fånga Planet Nine av vårt system vara extremt låg.
I allmänhet har simuleringar visat att bland objekt med en bana som den hypotetiska Planet Nine, endast 5-10 planeter av 10 000 kunde ha fångats och dragits av solsystemet när det fortfarande var ungt. Enligt de resulterande modellerna är sannolikheten att Planet Nine drogs till vårt system 1 av 1000 eller 2000.
”I det här arbetet har vi visat att trots det ofta förekommande sådana beslag, en liknande med den nionde planeten, troligen, inte kunde inträffa. Vi utesluter inte möjligheten att planet finns som sådan, men vi tror att den troligen borde ha bildats nära solen och inte lockas från ett annat planetsystem,”kommenterar Dr. Parker.
Om den nionde planeten inte lockades till vårt system, finns det bara en möjlighet: den bildades inuti systemet, som ligger närmare solen, och flyttade sedan efter en tid bortom Neptuns omloppsbana, belägen där några av de mest avlägsna föremålen i bältet finns Kuiper.
Jakten på den "osynliga" och mystiska planeten fortsätter, all forskning som lägger till nya uppgifter som beskriver dess egenskaper och natur kommer att vara mycket användbar när man faktiskt upptäcker den. Med undantag för scenarier för dess sannolika bildning ställer forskare också nya frågor om historien och utvecklingen av vårt solsystem som kräver sökning efter svar. Hur verkade alla planeter i vårt system? Visades de på samma banor där de är, eller har de flyttat dit? Ju närmare vi kommer Planet Nine, desto oftare kommer sådana frågor att uppstå.
Nikolay Khizhnyak
