Planet Nine:Οι επιστήμονες ερευνούν τα στοιχεία ενός κρυμμένου γίγαντα στο ηλιακό μας σύστημα

Στις αρχές του 2016, δύο πλανητολόγοι δήλωσαν ότι ένας πλανήτης-φάντασμα κρύβεται στα βάθη του ηλιακού συστήματος, πολύ πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα. Ο ισχυρισμός τους, τον οποίο έκαναν με βάση τις περίεργες τροχιές μακρινών παγωμένων κόσμων, πυροδότησε γρήγορα έναν αγώνα δρόμου για να βρεθεί αυτός ο λεγόμενος Πλανήτης Εννέα - ένας πλανήτης που εκτιμάται ότι έχει περίπου 10 φορές τη μάζα της Γης. «Έχει έναν πραγματικό μαγνητισμό», είπε ο Gregory Laughlin, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Yale. "Εννοώ ότι η εύρεση ενός πλανήτη μάζας 10 Γης στο δικό μας ηλιακό σύστημα θα ήταν μια ανακάλυψη ασυναγώνιστου επιστημονικού μεγέθους."

Τώρα, οι αστρονόμοι αναφέρουν ότι εντόπισαν έναν άλλο μακρινό κόσμο - ίσως τόσο μεγάλο όσο ένας νάνος πλανήτης - του οποίου η τροχιά είναι τόσο περίεργη που είναι πιθανό να έχει τιμωρηθεί από τον Πλανήτη Εννέα. Το αντικείμενο επιβεβαιώνει μια συγκεκριμένη πρόβλεψη που έγινε από τους Konstantin Batygin και Michael Brown, τους αστρονόμους του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια που υποστήριξαν πρώτοι την ύπαρξη του Πλανήτη Εννέα. «Δεν είναι απόδειξη ότι υπάρχει ο Πλανήτης Εννέα», είπε ο Ντέιβιντ Γκέρντες, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν και συν-συγγραφέας της νέας εργασίας. "Αλλά θα έλεγα ότι η παρουσία ενός αντικειμένου σαν αυτό στο ηλιακό μας σύστημα ενισχύει την περίπτωση του Πλανήτη Εννέα."

Περιοδικό Lucy Reading-Ikkanda/Quanta

Ο Gerdes και οι συνεργάτες του εντόπισαν το νέο αντικείμενο σε δεδομένα από το Dark Energy Survey, ένα έργο που διερευνά την επιτάχυνση στη διαστολή του σύμπαντος ερευνώντας μια περιοχή πολύ πάνω από το επίπεδο του ηλιακού συστήματος. Αυτό το καθιστά ένα απίθανο εργαλείο για την εύρεση αντικειμένων μέσα στο ηλιακό σύστημα, καθώς περιφέρονται ως επί το πλείστον εντός του αεροπλάνου. Αλλά αυτό ακριβώς είναι που κάνει το νέο αντικείμενο μοναδικό:Η τροχιά του έχει κλίση 54 μοιρών σε σχέση με το επίπεδο του ηλιακού συστήματος. Είναι κάτι που ο Gerdes δεν περίμενε να δει. Ο Batygin και ο Brown, ωστόσο, το προέβλεψαν.

Πριν από δύο χρόνια, ο Batygin και ο Brown υποστήριξαν την ύπαρξη του Planet Nine με βάση τις περίεργες τροχιές μιας χούφτας μακρινών κόσμων γνωστών ως αντικειμένων της ζώνης Kuiper. Αυτός ο μικρός πληθυσμός κινείται προς τα έξω προς το ίδιο τεταρτημόριο του ηλιακού συστήματος, ένα φαινόμενο που θα ήταν εξαιρετικά απίθανο να συμβεί τυχαία. Οι Batygin και Brown υποστήριξαν ότι ένας ένατος πλανήτης πρέπει να διώχνει αυτούς τους κόσμους στις παράξενες τροχιές τους.

Επιπλέον, οι Batygin και Brown προέβλεψαν επίσης ότι με την πάροδο του χρόνου, η βαρύτητα του Πλανήτη Εννέα θα ωθούσε αυτά τα αντικείμενα της ζώνης Kuiper έξω από το σημερινό τους επίπεδο και σε ολοένα υψηλότερες τροχιακές κλίσεις. Αν και οι αστρονόμοι έχουν ήδη εντοπίσει έναν παράξενο πληθυσμό κόσμων που περιφέρονται γύρω από τον ήλιο κάθετα προς το επίπεδο του ηλιακού συστήματος, δεν είχαν πιάσει ποτέ ένα αντικείμενο που μεταβαλλόταν μεταξύ των δύο πληθυσμών. «Δεν υπάρχει πραγματικός τρόπος να τεθεί κάτι σε μια τέτοια τροχιά – εκτός από το ότι είναι ακριβώς αυτό που είχαμε προβλέψει από τον Πλανήτη Εννέα», είπε ο Μπράουν. Ο Batygin σημειώνει ότι το νέο αντικείμενο ταιριάζει τόσο τέλεια με το μοντέλο τους που μοιάζει σχεδόν με ένα από τα σημεία δεδομένων στις προσομοιώσεις τους. "Μια καλή θεωρία αναπαράγει δεδομένα — αλλά μια σπουδαία θεωρία προβλέπει νέα δεδομένα", είπε.

Το Dark Energy Survey εντόπισε για πρώτη φορά στοιχεία για το νέο αντικείμενο στα τέλη του 2014. Ο Gerdes και οι συνεργάτες του πέρασαν πολλά χρόνια από τότε παρακολουθώντας την τροχιά του και προσπαθώντας να κατανοήσουν την προέλευσή του. Στη νέα εργασία, περιγράφουν πώς έτρεξαν πολλές προσομοιώσεις του αντικειμένου μέσα στο γνωστό ηλιακό σύστημα, αφήνοντας το ρολόι να τρέχει προς τα εμπρός και προς τα πίσω 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια κάθε φορά. Τίποτα δεν μπορούσε να εξηγήσει πώς το αντικείμενο προσγειώθηκε σε μια τέτοια κεκλιμένη τροχιά. Μόλις πρόσθεσαν σε έναν ένατο πλανήτη - έναν πλανήτη με χαρακτηριστικά που ταιριάζουν απόλυτα με τις προβλέψεις του Batygin και του Brown - η περίεργη τροχιά είχε τελικά νόημα. «Το δεύτερο που βάζεις τον Πλανήτη Εννέα στις προσομοιώσεις, όχι μόνο μπορείς να σχηματίσεις αντικείμενα σαν αυτό το αντικείμενο, αλλά το κάνεις απολύτως», είπε η Τζιλιέτ Μπέκερ, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Μίσιγκαν και η κύρια συγγραφέας της νέας εργασίας. Μια ισχυρή και διαρκής αλληλεπίδραση με τον Πλανήτη Εννέα φαίνεται να είναι ο μόνος τρόπος για να αυξηθεί η κλίση του αντικειμένου, ωθώντας το μακριά από το επίπεδο του ηλιακού συστήματος. «Δεν υπάρχει άλλος εύλογος τρόπος για να γεμίσουμε τη ζώνη του Κάιπερ με τόσο πολύ κεκλιμένα σώματα», είπε ο Batygin. "Πιστεύω ότι η περίπτωση για την ύπαρξη του Πλανήτη Εννέα είναι τώρα πραγματικά εξαιρετική."

Άλλοι αστρονόμοι δεν είναι τόσο σίγουροι — εν μέρει επειδή το πρώιμο ηλιακό σύστημα παραμένει ένα μυστήριο. Οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι ο ήλιος γεννήθηκε μέσα σε ένα σύμπλεγμα αστεριών, πράγμα που σημαίνει ότι οι πρώτοι πλανήτες μπορεί να είχαν πολλές στενές συναντήσεις με άλλα αστέρια που τους έστειλαν σε μονοπάτια που φαίνονται αδύνατα σήμερα. Και ακόμη και όταν τα αστέρια διασκορπίστηκαν, το πρώιμο ηλιακό σύστημα πιθανότατα περιείχε δεκάδες χιλιάδες νάνους πλανήτες που θα μπορούσαν να παρέχουν τις βαρυτικές ωθήσεις που απαιτούνται για να ωθήσουν το 2015 BP519, όπως ονομάζεται το νέο αντικείμενο, σε μια τέτοια περίεργη τροχιά. «Για μένα, ο Πλανήτης Εννέα είναι ένας από τους πολλούς τρόπους με τους οποίους θα μπορούσε να έχει ξεδιπλωθεί το ηλιακό σύστημα», είπε η Μισέλ Μπάνιστερ, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο Queen's του Μπέλφαστ που δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Είναι μια πιθανή ιδέα». Αλλά αυτή τη στιγμή είναι ακριβώς αυτό — μια ιδέα.

Ωστόσο, όταν οι αστρονόμοι εξετάζουν το μεγαλύτερο σύμπαν, η ιδέα δεν φαίνεται και τόσο εκπληκτική. Πλανήτες με μάζα μεταξύ δύο και δέκα φορές της Γης είναι απίστευτα κοινοί σε όλο τον γαλαξία, γεγονός που καθιστά περίεργο το γεγονός ότι το ηλιακό μας σύστημα δεν φιλοξενεί τέτοιο. "Αν δεν ήταν στο δικό μας ηλιακό σύστημα - αν το διακύβευμα δεν ήταν τόσο μεγάλο - νομίζω ότι η υπόθεση θα ήταν σχεδόν σίγουρα σωστή", είπε ο Laughlin. «Είναι μόνο το γεγονός ότι είναι τόσο εκπληκτικό που με κάνει να σταματήσω». Η εύρεση ενός ένατου πλανήτη μέσα στο ηλιακό μας σύστημα θα ήταν τόσο μεταμορφωτική όσο και εξαιρετικά εμπνευσμένη, είπε. "Θα ήταν αυτή η δραματική επιβεβαίωση της επιστημονικής μεθόδου, η οποία θα ήταν αρκετά αναζωογονητική στην τρέχουσα εποχή όπου η αλήθεια δοκιμάζεται."

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στο Wired.com, στα Ιαπωνικά στο Wired.jp και στα Ισπανικά στο Investigacionyciencia.es.