از افسانه تا واقعیت؛ وجود سیاره نهم در منظومه شمسی

جستجوی سیاره نهم (سیاره فرضی در منظومه شمسی) به یافتن نشانی از کم‌فروغ‌ترین باریکه‌های نور در یکی از تاریک‌ترین بخش‌های فضا ختم شده است.

محققان موسسه تکنولوژی کالیفرنیا این سیاره احتمالی جدید را "سیاره نهم" نامیده‌اند.

این سیاره احتمالی هنوز به طور مستقیم مشاهده نشده و محققان با مطالعه حرکت اجرام پراکنده در نقاط دور منظومه شمسی، و شبیه‌سازی کامپیوتری، به این نتیجه رسیده‌اند که باید چنین سیاره‌ای وجود داشته باشد.

"مالنا رایس" و "گرگوری لافلین" اخترشناسان دانشگاه ییل با استفاده از روشی توانستند نور پراکنده را از هزاران تصویر تلسکوپ فضایی دریافت کرده و مسیر‌های مداری اجرام ناشناس را مورد شناسایی قرار دهند. رایس، نویسنده اصلی مقاله جدیدی که به زودی در مجله «The Planetary Science Journal» منتشر می‌شود، اظهار کرد: «امکان مشاهدۀ این سیاره دوردست بدون استفاده از این نوع روش وجود ندارد. اگر واقعاً سیاره نهم وجود داشته باشد، باید بسیار کم‌فروغ باشد.»

رایس، دانشجوی دکتری اخترشناسی، یافته‌های خود را روز ۲۷ اکتبر در نشست سالانه گروه اخترشناسی آمریکا ارائه کرد.

در سال‌های اخیر، احتمال یافتن سیاره نهم در ورای مدار نپتون در میان اخترشناسان قوت گرفته و آن‌ها به دنبال بررسی جدی این قضیه هستند. در همین راستا، آنان مدار خوشه‌های جرم کوچک و یخی در کمربند کویپر را مورد بررسی قرار داده‌اند. بسیاری از اخترشناسان بر این باورند که هم‌ترازی این اجرام و مسیرشان به تاثیر یک جرم غیرقابل مشاهده و شناسایی نشده، اشاره می‌کند.

اگرچه بخش اعظم نور سیاره‌های موجود در منظومه شمسی به نور بازتاب شدۀ خورشید مربوط است، اما میزان نور بازتاب یافته سیاره‌ای که در فاصله‌ای برابر با فاصله سیاره نهم از زمین قرار دارد، به شدت کاهش می‌یابد. اگر این سیاره واقعاً وجود داشته باشد، باید آن را یک سیاره ابَرزمین بنامیم. جرم آن باید ۵ الی تا ۱۰ برابر جرم زمین باشد، صد‌ها برابر دورتر از خورشید باشد (نسبت به زمین) و فاصله آن با خورشید در مقایسه باید ۱۴ تا ۲۷ برابر فاصله خورشید از نپتون باشد.

لافلین، نویسنده ارشد این مطالعۀ جدید و استاد اخترشناسی در دانشکده هنر و علوم بیان کرد: «این ناحیه‌ای از فضاست که تقریباً بدون بررسی باقی مانده است. ما برای کشف اجرامی که تاکنون از دیدمان پنهان مانده‌اند، از روشی تحت عنوان Shifting and stacking استفاده می‌کنیم. در این راستا، تصاویر حاصل از تلسکوپ‌های فضایی را جابجا می‌کنیم؛ مثل حرکت دادن دوربین به هنگام گرفتن عکس در امتداد مجموعه‌های از پیش تعریف شده در مسیر‌های اوربیتال بالقوه. سپس این صد‌ها تصویر به گونه‌ای در کنار یکدیگر قرار داده می‌شوند که نور ضعیف‌شان با هم ترکیب گردد. هر از گاهی، نور مسیر یک جرم متحرک از قبیل سیارک یا سیاره را آشکار می‌کند. این روش جابجایی و گردهم‌آوری در گذشته برای کشف اقمار جدید در منظومه شمسی مورد استفاده قرار گرفته است. تصاویری که ما در این روش استفاده کردیم، از "ماهواره تس" بدست آمده، که یک تلسکوپ فضایی برای جستجوی سیاره‌های خارج از منظومه شمسی به کار برده می‌شود.»

محققان روش خود را به جستجوی موفقیت‌آمیز سیگنال نور سه جرم فرانپتونی شناخته شده را آزمایش کردند. در گام بعد، آنان دو بخش در آن سوی منظومه شمسی را که شاید نشانی از سیاره نهم داشته باشد، مورد جستجو قرار دادند. محققان با این کار موفق به کشف ۱۷ جرم بالقوه شدند.

رایس در ادامه افزود: «حتی اگر یکی از این اجرام کاندید واقعی باشد، می‌تواند به ما کمک کند تا از دینامیک خارج از منظومه شمسی و ویژگی‌های احتمالی سیاره نهم سر در بیاوریم. این اطلاعات جدید می‌تواند کارگشا باشد. بنده در حال حاضر مشغول همکاری تحقیقاتی با سونگهو وانگ فوق دکتری در دانشگاه ایندیانا هستم تا این ۱۷ جرم را بررسی کنیم.» روش مورد استفاده لافلین و رایس می‌تواند راه را برای بررسی اجرام خارج از منظومه شمسی در مقیاس بزرگتری هموار نماید. لافلین در پایان گفت: «ما باید به دنبال تک‌تک سرنخ‌ها بگردیم. هیچ نظر قطعی درباره سیاره نهم نداریم و باید روی داده‌ها تمرکز کنیم. اما اگر این سیاره را کشف کنیم، برایمان بسیار زیبا و لذت‌بخش خواهد بود.»

پیش از این دکتر مایک براون، از اخترشناسان مؤسسه تحقیقاتی کالیفرنیا در این باره گفته بود: "روی زمین تلسکوپ‌های زیادی داریم که می‌شود با آن‌ها این سیاره را پیدا کرد. خیلی امیدوارم که با اعلام کشف ما جست و جویی جهانی برای پیدا کردن این سیاره نهم آغاز شود. "

بر طبق مشاهدات قبلی اعلام شده بود که کشف جدید با مشاهده حرکات اجرام در "کمربند کوپیر" انجام شده است که منطقه‌ای در فضای بیرونی مدار نپتون است که انبوهی از اجرام فضایی در آن جای دارند.

فاصله مدار سیاره نهم به دور خورشید به طور متوسط ٢٠ برابر دورتر از مدار نپتون، سیاره هشتم منظومه شمسی است.

دیگر سیاره‌های منظومه شمسی مدار‌های تقریبا دایره‌ای دارند، اما مدار سیاره احتمالی جدید به شکل یک بیضی است. برای این سیاره بین ١٠ تا ٢٠ هزار سال زمینی طول می‌کشد تا یک دور کامل به دور خورشید بزند.