Coraz bliżej odkrycia dziewiątej planety. Ona musi istnieć

Co ciekawe, najczęściej pojawiającymi się nazwiskami w pracach, które dotyczą poszukiwania dziewiątej planety, są Mike Brown i Konstanty Batygin, którzy odegrali ważną rolę przy zniesieniu statusu planety w przypadku Plutona. Ich prace nie polegają na przeszukiwaniu nieba w poszukiwaniu obiektu, który zastąpi Plutona jako dziewiąta planeta Układu Słonecznego, bo na to jeszcze za wcześnie, a na analizach statystycznych ruchu innych obiektów.

Tymi ciałami niebieskimi, które stanowią wskazówkę są, tak zwane obiekty transneptunowe - TNO. Znamy ich już sporo i to nie tylko z pojedynczych obserwacji, ale dość dobrze już wyznaczonych orbit. I - jak się okazuje - te orbity nie zawsze są takie, jak wynikałoby z obecności jedynie Neptuna jako ciała zakłócającego ruch TNO.

Sedna to jeden z najbardziej znanych obiektów transneptunowych. Na wizualizacjach wygląda efektownie, ale zdjęcia z jej odkrycia nie były tak emocjonujące. (fot: NASA)

Wszystko wskazuje, że musi być jeszcze jeden obiekt, a każda kolejna analiza Browna i Batygina przybliża nas do przekonania, że nie mogą się oni w swoich obliczeniach mylić. Co ciekawe, odkrycie Plutona w roku 1930, choć bazujące na żmudnych wówczas wyliczeniach, było przypadkiem, bo wskazaną pozycję określono na podstawie nie do końca właściwych założeń. Dziś nie jesteśmy już ograniczeni mocą obliczeniową, a z każdym rokiem staje się ona jeszcze większa, z czego skrzętnie korzystają naukowcy.

Dlaczego hipoteza planety dziewiątej może okazać się prawdziwa?

Zanim ruszą poszukiwania dziewiątej planety, naukowcy z Caltech w pocie czoła starają się maksymalnie uprościć zadanie obserwatorom. W tym celu wyróżnili populację 17 obiektów TNO, których orbity są mocno niestabilne, a które mają mocno wydłużone orbity. Znamy je już od lat, a wśród nich jest między innymi Sedna odkryta w 2003 roku.

Zaburzenia ich orbit i położenia peryhelium, czyli najbliższego Słońcu punktu w ruchu orbitalnym, mogą być wytłumaczone na dwa sposoby. Pierwszy to połączony wpływ Neptuna i oddziaływania pływowego ze strony Galaktyki, drugi uwzględnia istnienie dziewiątej planety.

Po przeanalizowaniu w komputerze teoretycznych orbit takich obiektów jak wspomniane 17 TNO, i ich zmian w czasie, uzyskano statystyczny rozkład położenia peryheliów. Okazuje się, że bez planety dziewiątej wszystkie brane pod uwagę obiekty TNO powinny zbliżać się do Słońca na mniej więcej maksymalnie 30 jednostek astronomicznych (jednostka astronomiczna = 1 AU, średnia odległość Ziemia - Słońce). Gdy do symulacji wprowadzimy planetę dziewiątą, uzyskiwane peryhelia mieszczą się w zakresie od 15 do 30 jednostek astronomicznych i to z podobnym prawdopodobieństwem dla każdej wartości.

Okazuje się, że właśnie ten drugi model, z planetą numer dziewięć, odpowiada idealnie temu, co daje się uzyskać z dotychczasowych obserwacji.

Zdaniem Browna i Batygina te właśnie obliczenia są najsilniejszym dowodem na istnienie dziewiątej planety w Układzie Słonecznym. Nawet fakt, że wykorzystano tylko specyficzną populację obiektów TNO, zdaniem autorów analizy, nie zmienia znacząco wyników. Jeśli hipoteza Browna i Batygina okazałaby się jednak błędna, bo tego nie można wykluczyć, to trzeba by szukać wyjaśnienia, które bazuje na jeszcze innych teoriach. A jak wiadomo natura nie lubi komplikacji, preferuje te najłatwiejsze rozwiązania.

Instrument, który odkryje dziewiątą planetę, już istnieje

Jest nim Obserwatorium Very Rubin (VRO). Kilka tygodni temu ogłoszono ukończenie budowy największej na świecie kamery o rozdzielczości 3,2 gigapiksela, która stanie się sercem tego obserwatorium w połączeniu z teleskopem o średnicy ponad 8 metrów.

Na pierwsze obserwacje trzeba poczekać jeszcze kilka miesięcy, bo kamerę trzeba zintegrować z teleskopem i przetestować, ale nie ma wątpliwości, że to ten instrument powinien odkryć dziesiątą planetę. Gdzie jej szukać już w pewnym sensie wiemy, z poprzednich wyliczeń Browna i Batygina, dobrze jednak, gdy wskazówka będzie jak najkonkretniejsza.

Źródło: x.com/KBatygin, inf. własna