Långt bakom de åtta planeterna i solsystemet, bakom Pluto och dvärgplaneterna, kan en gigantisk ny värld döljas, som hittills har kallats den "nionde planeten". Det finns knappast någon annan upptäckt som kan vara mer sensationell än upptäckten av en annan planet som kretsar runt vår stjärna. Denna planet har blivit den heliga gral för astronomer, eftersom sådana upptäckter under mänsklighetens era inte hände så ofta. Ingen vet ännu exakt var denna spöklika värld kan vara och om den alls finns. Men i sin sökning efter en nionde planet har forskare minskat sin sökning på hälften på bara några månader. Kroniken fortsätter.
I januari presenterade astrofysiker Konstantin Batygin och Michael Brown från California Institute of Technology data som pekade på en stor oupptäckt planet nio. Deras datormodeller föreslog att gravitationen i en sådan värld skulle kunna förklara de konstiga förskjutna banorna från flera kroppar i Kuiper-bältet med isföremål. Forskare försöker nu hitta planeten med hjälp av några av de största teleskop på jorden, till exempel Subaru-teleskopet på Hawaii.
Arbetet med Batygin och Brown minskade planetens möjliga massa och bana till nivåer där tidigare observationer kan ha missat den. Deras beräkningar visade att planeten är 5-20 gånger tyngre än jorden - detta är en nyckelindikator som indikerar den ungefärliga storleken på det önskade objektet. De föreslår också att planetens omloppsbana är lutad 30 grader relativt solsystemets plan - en relativt tunn plan zon där banorna i åtta stora planeter ligger. Dessutom är planeten nu tydligen belägen längst bort från solen, på natthimlen på norra halvklotet, och dess omloppsbana sträcker sig 380-980 astronomiska enheter (AU) från solen. Ett A. Det vill säga det är lika med det genomsnittliga avståndet från jorden till solen.
Ändå lämnar dessa uppskattningar fortfarande en remsa av himlen "1 500 kvadratgrader i storlek", säger astronomen Scott Sheppard från Carnegie Institute of Science, som tillsammans med astronomen Chadwick Trujillo först föreslog existensen av en nionde planet 2014. (Som jämförelse täcker utsikten över fullmånen från jorden cirka 0,5 grader av himlen.) Denna remsa, beskriven av Sheppard, motsvarar ungefär 20 nätter av Subaru-observationer. "Och om vi får sju nätter i år kommer det att finnas tre år - inte räknar de regniga nätter," säger Sheppard.
Således är strategin i det här loppet för närvarande att minska sökområdet genom att eliminera teoretiska möjligheter. I en ännu icke offentliggjord uppsättning av hundratals nya högupplösta datormodeller, säger Batygin, han och Brown minskade planeten 9 till 600-800 kvadratgrader himmel. De modellerade först ett solsystem som var 4 miljarder år gammalt, med fokus på hur gravitationskraften hos de största planeterna i systemet - Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun och planeten nio - kunde ha format banorna till tusentals slumpmässigt spridda Kuiper-bälteobjekt.
"Vi letar efter alla effekter som planet nio har på solsystemet," säger Brown.
I ett försök att förfina den troliga banan på den nionde planeten jämförde forskarna resultaten med Kuiper-bältets nuvarande utseende. "Vårt arbete har producerat ett syntetiskt solsystem som liknar det verkliga," säger Batygin. "Mitt förtroende för existensen av den nionde planeten är nästan maximalt med tanke på hur nära våra resultat är vad vi faktiskt ser i solsystemet."
Andra strategier inkluderar att studera Planet Nines eget gravitationspåverkan på andra kroppar. Astronomerna Yuri Medvedev och Dmitry Vavilov från Institutet för tillämpad astronomi från den ryska vetenskapsakademin studerade 768 kometer som först gick in i solsystemet och noterade fem av dem som kunde passera nära en ny planet - så att dess allvar skulle förändra sina banor - en gång tidigare. Deras analys visade att "den nionde planeten kan ha orsakat dessa kometer att komma in i solsystemet," sade Vavilov. "Vi tror att kometer kan begränsa platsen för planet nio." Men Sheppard varnar oss mot att använda kometer för att söka efter den nionde planeten, förutom förutom denna planet kan det finnas många andra krafter som påverkar komets bana."
Kampanjvideo:
Analys av Pluto av astrofysiker Matthew Holman och Matthew Payne från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics har inte lyckats hitta några övertygande tecken för eller mot Planet Nine. Detta kan delvis bero på den dåliga kvaliteten på arkiverade bilder av Pluto, från vilken det är svårt att förstå om Plutos omloppsbana kan påverkas av närvaron eller frånvaron av en nionde planet, säger Holman. Han noterar emellertid att högkvalitativ data om Saturn från det markbaserade nätverket av radioteleskop som spårar Cassini-rymdskeppets position är mycket lovande och överensstämmer med vad Batygin och Brown rapporterade.
Att analysera Mars: s omloppsförändringar kan också hjälpa till att hitta en nionde planet, säger Holman. Även om det kommer att ha en mycket mindre inverkan på Mars än Saturnus - eftersom Mars är närmare och närmare besläktade med solens allvar - finns det många banor mellan Mars och Saturnus och de har observerat den röda planeten längre, så deras observationer blir helt enkelt mer exakta. Dessutom tillåter Cassini-uppgifterna dig att uppskatta avståndet med en noggrannhet på tio meter, och data mellan Jorden och Mars är bra när du bedömer noggrannheten till en meter.
Mer potentiell information om påverkan från den nionde planeten kan hittas i hur lång tid det tar de yttre kropparna i solsystemet att slutföra deras omloppsbana runt solen. Till exempel förklaras rotationen av de fyra Kuiper-bälteobjekten med de längsta kända banorna lättast av närvaron av en nionde planet, säger astronomen Renu Malhotra, chef för den teoretiska astrofysikavdelningen vid Arizona State University i Tucson. Malhotras och hennes kollegas arbete antyder också två möjliga lutningar för den nionde planetens bana, en närmare solsystemets plan vid 18 grader och en annan brantare vid 48 grader - denna information kan också hjälpa till att begränsa utforskningsområdet.
Ändå begränsar vissa studier möjliga platser så mycket att de utesluter att det finns en nionde planet helt. Till exempel, medan tidigare forskning har visat att planet nio kan existera på grund av att några av banorna i Kuiper Belt-objekt samlas, kan en annan förklaring vara att vi inte har många observationer av denna klass av objekt. Detta är yttrandet från astrofysikerna Corey Shankman från University of Victoria och Samantha Lawler från National Council for Resources of Canada.
Brown hävdar att han och Batygin tog hänsyn till möjligheten till förspänning i observationerna och lägger också till andra linjer med bevis till verkligheten på planeten nio. Till exempel fann de att påverkan från denna mystiska värld skulle kunna lösa ett gammalt mysterium om varför solsystemets plan lutas i förhållande till solen.
Hittills konvergerar allt till det faktum att banorna av avlägsna föremål i Kuiper-bältet är svåra att förklara av något annat, om inte existensen av den nionde planeten. Antalet vävar är galen, säger Malhotra. "Det är förvånande för mig att den nionde planeten ännu inte har hittats."
ILYA KHEL
