Ο Πλανήτης Εννέα δικάζεται ερήμην

Ο Πλούτωνας αφαιρέθηκε από την πλανητική του θέση το 2006 χάρη σε μια ανακάλυψη του αστρονόμου Μάικ Μπράουν, αφήνοντας το ηλιακό μας σύστημα με οκτώ πλανήτες και προκαλώντας την οργή του κοινού για λογαριασμό του υποβαθμισμένου «πλανήτη νάνου». Μια δεκαετία αργότερα, ο Μπράουν, μαζί με τον συνάδελφο αστρονόμο του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, Konstantin Batygin, επανεμφανίστηκαν στις ειδήσεις διαφημίζοντας στοιχεία για έναν γνήσιο ένατο πλανήτη που έχει μάζα 10 φορές τη Γη (και 5.000 φορές βαρύτερο από τον Πλούτωνα), αλλά ότι, υποστήριξαν, περιφέρεται γύρω από τον ήλιο τόσο μακριά που αιώνες παρατηρήσεων με τηλεσκόπιο το έχουν χάσει.

Η επίκληση ενός αόρατου πλανήτη για να εξηγήσει αστρονομικά παζλ είναι «αυτό που κάνεις όταν έχεις εξαντλήσει απολύτως κάθε άλλη εξήγηση», είπε ο Batygin. Αυτός και ο Μπράουν έκαναν την υπόθεση για το "Planet Nine" αφού πολλά παζλ έδειχναν αδυσώπητα προς την ίδια κατεύθυνση. Η πρώτη γραμμή αποδείξεων ήταν ένα περίεργο σμήνος έξι αντικειμένων στη ζώνη Kuiper - την παγωμένη περιοχή στα περίχωρα του ηλιακού συστήματος που είναι το σπίτι του Πλούτωνα. Τα έξι αντικείμενα συγκεντρώνονται στις τροχιές τους και βρίσκονται περίπου στο ίδιο επίπεδο — μια σύμπτωση με εκτιμώμενη 0,01 τοις εκατό πιθανότητα να συμβεί τυχαία.

Πριν από δύο χρόνια, αφού απέκλεισε εναλλακτικές δυνατότητες, ο Batygin αποφάσισε να δει ποιες άλλες συνέπειες θα προέκυπταν εάν αυτά τα συσσωματωμένα αντικείμενα παρακολουθούσαν τη βαρύτητα ενός αόρατου πλανήτη. Οι προσομοιώσεις του σε υπερυπολογιστές έδειξαν ότι εάν υπήρχε ένας τέτοιος πλανήτης, θα έπρεπε να υπάρχει ένας δεύτερος πληθυσμός αντικειμένων σε μια τροχιά κάθετη στο τροχιακό επίπεδο του πλανήτη. Όταν ο Batygin, ένας θεωρητικός, έδειξε το αποτέλεσμα στον Brown, έναν παρατηρητικό αστρονόμο που εργαζόταν στην αίθουσα, ο Brown γνώριζε ότι ένας τέτοιος πληθυσμός αντικειμένων της ζώνης Kuiper σε πλάγια τροχιά είχε ανακαλυφθεί σε μια πρόσφατη έρευνα αστεροειδών. Η συμφωνία μεταξύ των δεδομένων και των προσομοιώσεων ήταν «καταπληκτική», είπε ο Batygin. "Όχι μόνο ανακαλύφθηκαν αυτά τα αντικείμενα της ζώνης Kuiper που βρίσκονται σε τροχιά από την πλευρά τους, αλλά ανακαλύφθηκαν ακριβώς εκεί που αναμενόταν να βρίσκονται."

Ο Batygin και ο Brown δημοσιοποίησαν την υπόθεσή τους για τον Πλανήτη Εννέα σε αυτή τη βάση τον Ιανουάριο του 2016. Σύντομα, προέκυψαν πρόσθετα περιστασιακά στοιχεία:οι προσομοιώσεις του Batygin έδειξαν ότι ο Ποσειδώνας θα έπρεπε περιστασιακά να συλλαμβάνει και να «κυκλώνει» ορισμένα από τα πλάγια τροχιά αντικείμενα που σχετίζονται με τον Πλανήτη Εννέα, και μάλιστα , ένας πληθυσμός αντικειμένων με κυκλικές τροχιές έχει βρεθεί στην περιοχή του Ποσειδώνα. Τον Ιούλιο, οι Batygin, Brown και Elizabeth Bailey έδειξαν ότι η παρουσία του Πλανήτη Εννέα θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει ακριβώς την κλίση 6 μοιρών του ήλιου σε σχέση με το επίπεδο των εσωτερικών πλανητών — ένα μυστήριο 150 ετών.

Οι πλανήτες είναι αμυδρά, και αυτός, αν υπάρχει, βρίσκεται επί του παρόντος σχεδόν 100 δισεκατομμύρια μίλια από τον ήλιο, κάπου στην περιοχή του ουρανού κάτω από την ασπίδα του Ωρίωνα. Ο Batygin και ο Brown έχουν ψάξει ένα μικρό μέρος αυτής της περιοχής μέχρι στιγμής και σχεδιάζουν να καλύψουν περισσότερο έδαφος κατά τη διάρκεια ενός παραθύρου παρατήρησης αυτό το φθινόπωρο. Και άλλες ομάδες κυνηγούν τον πλανήτη που λείπει.

Ωστόσο, τα πρωτοσέλιδα ειδήσεων την περασμένη εβδομάδα φάνηκαν να διαψεύδουν τις ελπίδες για τον Πλανήτη Εννέα. Χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα του Outer Solar System Origins Survey (OSSOS), μιας πρόσφατα ολοκληρωμένης, τετραετούς τηλεσκοπικής έρευνας που ανακάλυψε περισσότερα από 800 αντικείμενα πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα, ο Cory Shankman του Πανεπιστημίου της Βικτώριας στον Καναδά και οι συνεργάτες του ισχυρίζονται ότι έχουν βρει καμία ένδειξη τροχιακής ομαδοποίησης λόγω του Πλανήτη Εννέα, τουλάχιστον ούτε μια φορά που εξηγούν την προκατάληψη παρατήρησης της έρευνάς τους (το φαινόμενο αναζήτησης-χαμένων-κλειδιών-υπό το φως του δρόμου). Η εργασία μόλις έγινε αποδεκτή για δημοσίευση στο The Astronomical Journal.

Ωστόσο, οι Brown και Batygin υποστηρίζουν ότι τα αποτελέσματα του OSSOS μπορούν να ερμηνευθούν ως καλά, ή τουλάχιστον ασαφή, για την υπόθεση του Planet Nine.

Το OSSOS εντόπισε τέσσερα αντικείμενα στην περιοχή ενδιαφέροντος, δύο από τα οποία έχουν τροχιές που ευθυγραμμίζονται αντίθετα με την τροχιά του υποθετικού Πλανήτη Εννέα, ακριβώς όπως τα συγκεντρωμένα αντικείμενα που αρχικά οδήγησαν στην υπόθεση του Πλανήτη Εννέα. Η τροχιά του τρίτου αντικειμένου είναι ευθυγραμμισμένη με την τροχιά του Πλανήτη Εννέα - μια άλλη πρόβλεψη της υπόθεσης - και το τέταρτο νεοανακαλυφθέν αντικείμενο είναι ακραίο. Αφού λάβουν υπόψη την προτίμηση που δίνει η έρευνά τους σε ορισμένους τροχιακούς προσανατολισμούς, ο Shankman και οι συνεργάτες του καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι αυτό το δείγμα θα μπορούσε πράγματι να αντικατοπτρίζει μια τυχαία υποκείμενη κατανομή των τροχιών. Υποθέτουν ότι τα προηγούμενα στοιχεία ομαδοποίησης πιθανότατα οφείλονται επίσης σε αδιευκρίνιστες προκαταλήψεις.

Ο Brown και ο Batygin λένε ότι δεν ακολουθεί.

«Δείχνουν όμορφα ότι η έρευνά τους είναι έντονα προκατειλημμένη. Θα συμφωνήσω 100%? φαίνονται σε περιορισμένα σημεία στον ουρανό, αυτό κάνει προκαταλήψεις», έγραψε ο Μπράουν — ψευδώνυμο @PlutoKiller — στο Twitter. Αλλά είναι λάθος, συνέχισε, να «κάνουμε το άλμα για να πούμε ότι επομένως είναι μάλλον αλήθεια ότι ΚΑΜΙΑ έρευνα δεν είναι καλή για την κατανόηση . . . ομαδοποίηση». Σύμφωνα με τον Batygin και τον Brown, άλλες έρευνες απλώς δεν υποφέρουν από τα ίδια μειονεκτήματα με το OSSOS επειδή συνήθως έχουν πολύ μεγαλύτερη κάλυψη στον ουρανό. Και ο Μπράουν έδειξε σε μια πρόσφατη εργασία ότι ο συνδυασμός προηγούμενων ερευνών κάνει πραγματικά καλή δουλειά στην εξάλειψη των προκαταλήψεων που υπάρχουν σε μεμονωμένες έρευνες.

Η εφημερίδα OSSOS υποστηρίζει ότι όλες οι έρευνες θα είναι μεροληπτικές επειδή τα καιρικά μοτίβα επηρεάζουν τις παρατηρήσεις. Αλλά ο Batygin αντιτείνει ότι αν η παρατηρούμενη συσσώρευση απομακρυσμένων αντικειμένων οφειλόταν μόνο στον καιρό, «θα περιμέναμε να δούμε παρόμοια ομαδοποίηση και σε πιο κοντινά αντικείμενα της ζώνης Kuiper, και απλώς δεν το κάνουμε».

Όσο για το ακραίο στοιχείο που εμφανίστηκε στην έρευνα OSSOS, ακόμη και αυτό μπορεί να μην είναι τόσο επιζήμιο για τις προοπτικές του Πλανήτη Εννέα όσο αρχικά πιστεύαμε. Εάν ο πλανήτης υπάρχει, τότε μαζί με τα σμήνη των αντικειμένων που αναμένεται να ευθυγραμμιστούν σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις, θα πρέπει επίσης να υπάρχουν αντικείμενα που εκτείνονται σε όλο το εύρος προσανατολισμών από 0 έως 360 μοίρες σε μια σειρά τροχιακών ακτίνων που αντιστοιχούν στην τροχιά του πλανήτη αντηχήσεις. Τις μέρες από τότε που εμφανίστηκε το έγγραφο του Shankman και των συναδέλφων του, ο Batygin τροφοδότησε την υποτιθέμενη ακραία τιμή μέσω των μοντέλων του και διαπίστωσε ότι, «υπέροχα, η ακραία τιμή πέφτει ακριβώς σε μια τέτοια τροχιά».

«Συνολικά, απλά δεν ανησυχώ τόσο», είπε ο Batygin. «Θα πάω ακόμα στο τηλεσκόπιο αυτό το φθινόπωρο με τον Μάικ για να αναζητήσω τον Πλανήτη Εννέα». Σε αντίθεση με πολλά ακαδημαϊκά επιχειρήματα, αυτό έχει μια σαφώς καθορισμένη ανάλυση, είπε. "Θα μάθουμε την απάντηση σε λιγότερο από μια δεκαετία."