12 مرداد 1404 ساعت 11:59
آیا سیاره نهم واقعا وجود دارد؟ شواهد جدیدی از مدارهای غیرعادی اجرام کمربند کویپر، فرضیه سیاره نهم منظومه شمسی را تقویت میکند. با ما همراه باشید تا از آخرین یافتهها باخبر شوید.
در اعماق تاریک و ناشناخته منظومه شمسی ما، ممکن است سیارهای عظیم پنهان شده باشد که هنوز کشف نشده است. فرضیه وجود سیاره نهم منظومه شمسی، سالهاست که ذهن ستارهشناسان و دانشمندان علم نجوم را به خود مشغول کرده است. این ایده حتی پیش از کشف پلوتو در دهه ۱۹۳۰ نیز مطرح بود.
تاریخچه یک سیاره فرضی
در ابتدا، ستارهشناسان برجسته وجود سیارهای ناشناخته را با نام سیاره X مطرح کردند. هدف از این فرضیه، توضیح مدار اورانوس بود. مدار اورانوس از مسیری که قوانین فیزیک پیشبینی میکردند، انحراف داشت. نیروی گرانشی یک سیاره کشفنشده که چندین برابر بزرگتر از زمین باشد، دلیل احتمالی این اختلاف در نظر گرفته میشد.
این راز در نهایت با محاسبه مجدد جرم نپتون در دهه ۱۹۹۰ حل شد. اما در سال ۲۰۱۶، نظریه جدیدی درباره یک سیاره احتمالی نهم توسط ستارهشناسان، کنستانتین باتیگین و مایک براون از کلتک (موسسه فناوری کالیفرنیا) مطرح شد.
شواهد جدید از کمربند کویپر
نظریه آنها به کمربند کویپر مربوط میشود. این کمربند غولپیکر شامل سیارات کوتوله، سیارکها و سایر اجرام است که فراتر از نپتون قرار دارد (و پلوتو را نیز شامل میشود). بسیاری از اجرام کمربند کویپر که به آنها اجرام فرانپتونی نیز گفته میشود، در حال چرخش به دور خورشید کشف شدهاند. اما مانند اورانوس، آنها در مسیری پیوسته و مورد انتظار حرکت نمیکنند.

نوار اجرام سبز رنگ فراتر از نپتون، کمربند کویپر است
باتیگین و براون استدلال کردند که چیزی با کشش گرانشی بزرگ باید بر مدار آنها تأثیر بگذارد. آنها سیاره نهم منظومه شمسی را به عنوان یک توضیح احتمالی پیشنهاد کردند. این وضعیت قابل مقایسه با اتفاقی است که برای ماه خودمان رخ میدهد. ماه هر ۳۶۵.۲۵ روز به دور خورشید میچرخد که با توجه به فاصله آنها، انتظار میرود.
با این حال، کشش گرانشی زمین به قدری است که ماه هر ۲۷ روز نیز به دور زمین میچرخد. از دید یک ناظر بیرونی، ماه در نتیجه این چرخش، حرکتی مارپیچی دارد. به همین ترتیب، بسیاری از اجرام در کمربند کویپر نشانههایی از تأثیرگذاری چیزی فراتر از گرانش خورشید بر مدارهایشان را نشان میدهند.
آیا وجود سیاره نهم تأیید شده است؟
در حالی که ستارهشناسان و دانشمندان فضایی در ابتدا نسبت به نظریه سیاره نهم تردید داشتند، شواهد رو به افزایشی به لطف مشاهدات قدرتمندتر وجود دارد. این شواهد نشان میدهد که مدارهای اجرام فرانپتونی واقعا نامنظم هستند. همانطور که براون در سال ۲۰۲۴ گفت:
به گمان من، بسیار بعید است که سیاره نهم وجود نداشته باشد. در حال حاضر هیچ توضیح دیگری برای تأثیراتی که میبینیم، و همچنین برای بیشمار تأثیرات دیگر ناشی از سیاره نهم بر منظومه شمسی وجود ندارد.
به عنوان مثال، در سال ۲۰۱۸ اعلام شد که یک نامزد جدید برای یک سیاره کوتوله که به دور خورشید میچرخد، با نام 2017 OF201 کشف شده است. این جرم حدود ۷۰۰ کیلومتر قطر دارد (زمین تقریبا ۱۸ برابر بزرگتر است) و مداری بسیار بیضوی دارد. این عدم وجود یک مدار تقریبا دایرهای به دور خورشید، نشاندهنده یا یک برخورد در اوایل عمر آن است که آن را در این مسیر قرار داده، یا تأثیر گرانشی سیاره نهم منظومه شمسی است.
از سوی دیگر، اگر سیاره نهم وجود دارد، چرا هنوز کسی آن را پیدا نکرده است؟ برخی ستارهشناسان این سوال را مطرح میکنند که آیا دادههای مداری کافی از اجرام کویپر برای توجیه هرگونه نتیجهگیری درباره وجود آن وجود دارد یا خیر. همچنین، توضیحات جایگزینی برای حرکت آنها مطرح میشود، مانند تأثیر یک حلقه از بقایا یا ایده خارقالعادهتر یک سیاهچاله کوچک.
بزرگترین مشکل این است که بخش بیرونی منظومه شمسی به اندازه کافی طولانی مشاهده نشده است. به عنوان مثال، جرم 2017 OF201 یک دوره مداری حدود ۲۴۰۰۰ سال دارد. در حالی که مسیر مداری یک جرم به دور خورشید را میتوان در مدت زمان کوتاهی پیدا کرد، هرگونه تأثیر گرانشی احتمالا به چهار تا پنج مدار نیاز دارد تا تغییرات ظریف آن مشاهده شود.
یک کشف مهم توسط تلسکوپ سوبارو
کشفیات جدید اجرام در کمربند کویپر نیز چالشهایی را برای نظریه سیاره نهم ایجاد کرده است. جدیدترین آنها با نام 2023 KQ14 شناخته میشود. این جرم توسط تلسکوپ سوبارو در هاوایی کشف شده است.
این جرم به عنوان یک «سدنید» شناخته میشود. سدنید به این معنی است که بیشتر زمان خود را دور از خورشید میگذراند، هرچند در منطقه وسیعی که خورشید کشش گرانشی دارد قرار میگیرد. این منطقه حدود ۵۰۰۰ واحد نجومی (AU) فاصله دارد، که ۱ واحد نجومی فاصله زمین تا خورشید است. طبقهبندی این جرم به عنوان سدنید همچنین به این معنی است که تأثیر گرانشی نپتون بر آن کمترین یا هیچ تأثیری ندارد.
نزدیکترین فاصله 2023 KQ14 به خورشید حدود ۷۱ واحد نجومی است، در حالی که دورترین نقطه آن حدود ۴۳۳ واحد نجومی است. برای مقایسه، نپتون حدود ۳۰ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد. این جرم جدید نیز دارای مداری بسیار بیضوی است، اما پایدارتر از 2017 OF201 است. این پایداری نشان میدهد که هیچ سیاره بزرگی، از جمله یک سیاره نهم فرضی، به طور قابل توجهی بر مسیر آن تأثیر نمیگذارد. بنابراین، اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، شاید باید بیش از ۵۰۰ واحد نجومی از خورشید فاصله داشته باشد.
برای بدتر شدن اوضاع برای نظریه سیاره نهم، این چهارمین سدنید کشف شده است. سه سدنید دیگر نیز مدارهای پایداری از خود نشان میدهند که به طور مشابه نشان میدهد هر سیاره نهم باید واقعا بسیار دور باشد. با این حال، این احتمال همچنان وجود دارد که یک سیاره عظیم همچنان بر مدارهای اجرام در کمربند کویپر تأثیر بگذارد.
اما توانایی ستارهشناسان برای یافتن چنین سیارهای تا حدودی توسط محدودیتهای سفر فضایی بدون سرنشین محدود میشود. بر اساس تخمینها از سرعت کاوشگر افقهای نو ناسا، ۱۱۸ سال طول میکشد تا یک فضاپیما به اندازه کافی دور شود تا آن را پیدا کند. این بدان معناست که ما باید همچنان به تلسکوپهای زمینی و فضایی برای شناسایی هر چیزی تکیه کنیم. سیارکها و اجرام دوردست جدیدی دائما در حال کشف هستند زیرا قابلیتهای رصدی ما دقیقتر میشوند. این امر به تدریج نور بیشتری بر آنچه که ممکن است در آنجا باشد، میافکند. پس، این فضای بسیار بزرگ را زیر نظر داشته باشید و ببینیم در سالهای آینده چه چیزی آشکار میشود.
source