آیا سیاره گمشده‌ای در منظومه شمسی پنهان شده؟ احتمال یافتن سیاره نهم تا ۴۰٪ افزایش یافت!
در دنیای جذاب و پر رمز و راز علم سیارات، خبر هیجان‌انگیزی منتشر شده است: احتمال وجود سیاره نهم، این سیاره گمشده منظومه شمسی، تا ۴۰ درصد افزایش یافته است! سیاره‌ای که با نام سیاره ایکس (Planet X) نیز شناخته می‌شود، همواره به عنوان یک موجودیت اسرارآمیز و پنهان در منظومه شمسی ما مطرح بوده و نشانه‌هایی از آن در مدارهای غیرعادی اجرام کمربند کویپر دوردست دیده شده است.
مطالعه‌ای که در مجله‌ی “Nature Astronomy” به چاپ رسیده، نشان می‌دهد که تشکیل سیارات با مدار بسیار وسیع – یعنی سیاراتی که در فاصله‌هایی بسیار دورتر از مدار زمین به دور خورشید می‌گردند – می‌تواند یک فرآیند طبیعی در جریان شکل‌گیری سیارات باشد. این تحقیق که توسط محققان دانشگاه رایس (Rice University) و موسسه علوم سیاره‌ای (Planetary Science Institute) انجام شده، دیدگاه‌های جدیدی را در مورد ساختار احتمالی منظومه شمسی ما ارائه می‌دهد و می‌تواند به طور اساسی درک ما از تکامل سیارات در سراسر کهکشان را تغییر دهد.
مطالعه جدید از احتمال ۴۰ درصدی وجود سیاره نهم خبر می‌دهد
تحقیقات اخیر، بار دیگر بحث‌ها در مورد وجود سیاره نهم، سیاره‌ای فرضی که بسیار دورتر از نپتون قرار دارد، را زنده کرده است. بر اساس این مطالعه جدید، اکنون ۴۰ درصد احتمال وجود چنین سیاره‌ای وجود دارد. این احتمال بر مبنای مجموعه‌ای جامع از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری است که توسط محققان انجام شده و نشان می‌دهد که تشکیل سیارات با مدار وسیع ممکن است آنقدرها هم که قبلاً تصور می‌شد، غیرعادی نباشد. آندره ایزیدورو (André Izidoro)، نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح می‌دهد که این نوع سیاره می‌تواند نتیجه‌ی برهم‌کنش‌های آشفته‌ای باشد که در طول شکل‌گیری سیارات رخ می‌دهد. همانطور که سیارات شکل می‌گیرند، برخی از آن‌ها ممکن است به مدارهای بسیار وسیع‌تری پرتاب شوند که به طور بالقوه منجر به ایجاد سیاره‌ای بسیار دورتر در منظومه شمسی از آنچه در ابتدا تصور می‌کردیم، شود.
این تحقیق جدید، دیدگاه ما را در مورد شکل‌گیری و تکامل منظومه شمسی تغییر می‌دهد. این مطالعه با بررسی نحوه‌ی تعامل سیارات با یکدیگر از طریق نیروهای گرانشی، بر فرضیه‌های قبلی مبنی بر اینکه سیاره نهم می‌تواند محصول این تعاملات باشد، استوار است. این اولین بار نیست که ستاره‌شناسان وجود دنیایی پنهان در دوردست‌ترین نقاط منظومه شمسی را پیشنهاد می‌کنند. با این حال، یافته‌های جدید این مطالعه، دلیلی قانع‌کننده‌تر برای واقعیت آن ارائه می‌دهد.
رقص گرانشی سیارات
فرآیند شکل‌گیری سیارات فوق‌العاده پیچیده است و تحت تأثیر نیروهای گرانشی و آشفتگی‌های کیهانی شکل می‌گیرد. در مراحل اولیه‌ی شکل‌گیری منظومه شمسی، یک ابر متراکم از گاز و غبار، خورشید جوان را احاطه کرده بود که به عنوان قرص پیش‌سیاره‌ای (protoplanetary disk) شناخته می‌شد. همانطور که سیارات شروع به شکل‌گیری کردند، برای فضا در داخل این قرص به رقابت پرداختند. در طول این مرحله، برخی از سیارات از محل تولد خود به دور پرتاب شدند و وارد مدارهای وسیع در دورترین نقاط منظومه شمسی شدند.
به گفته آندره ایزیدورو، استادیار علوم زمین، محیط زیست و سیاره‌ای در دانشگاه رایس: «در اصل، ما در حال تماشای پین‌بال‌ها در یک سالن بازی کیهانی هستیم». این توصیف، ماهیت آشفته‌ی این فرآیند را برجسته می‌کند، جایی که برهم‌کنش‌های گرانشی بین سیارات غول‌پیکر می‌تواند منجر به پراکنده شدن برخی از آن‌ها از موقعیت‌های اصلی خود شود. این سیارات پراکنده، اگر از منظومه شمسی خارج نشوند، می‌توانند در مدارهای پایدار اما فوق‌العاده وسیع به دام بیفتند، درست مانند آنچه که گمان می‌کنیم برای سیاره نهم اتفاق افتاده است.
همانطور که این سیارات در منظومه شمسی بیرونی سرگردان هستند، مسیرهای آن‌ها توسط تعادل ظریفی از نیروها تعیین می‌شود. اگر زمان‌بندی مناسب باشد، برخی از این اجرام سرگردان ممکن است برای همیشه در مدارهای دوردستی به دام بیفتند که می‌تواند ناهنجاری‌های مشاهده شده در کمربند کویپر (Kuiper Belt) و فراتر از آن را توضیح دهد. به گفته ایزیدورو، «تا ۴۰ درصد احتمال وجود دارد که جسمی شبیه سیاره نهم در آن زمان به دام افتاده باشد».
کمربند کویپر: سرنخی در جستجوی سیاره نهم
در جستجوی سیاره نهم، دانشمندان بر کمربند کویپر، منطقه‌ای فراتر از نپتون که مملو از اجرام یخی، سیارات کوتوله و دنباله‌دارها است، تمرکز کرده‌اند. در اینجا است که ستاره‌شناسان الگوهای عجیبی را در مدارهای اجرام مختلف مشاهده کرده‌اند. به نظر می‌رسد این اجرام در مسیرهای خاصی خوشه‌بندی شده‌اند، که به اعتقاد برخی دانشمندان می‌تواند ناشی از تأثیر گرانشی یک سیاره عظیم و پنهان باشد که در دوردست‌ترین نقاط منظومه شمسی کمین کرده است.
اجرامی در کمربند کویپر مانند سیاره کوتوله اریس (Eris)، مسیرهای مداری غیرمعمولی دارند که ممکن است نشان‌دهنده‌ی وجود یک سیاره بزرگ باشد. اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، می‌تواند بر این مدارها تأثیر بگذارد و این اجرام را به مسیرهای فعلی خود هدایت کند. این اثرات گرانشی با نوع مشاهداتی که سال‌ها گمانه‌زنی‌ها در مورد وجود سیاره نهم را برانگیخته است، مطابقت دارد. اگر این سیاره آن بیرون باشد، احتمالاً بسیار فراتر از دسترس سیاراتی که می‌شناسیم، پنهان شده است.
بررسی‌های تلسکوپی فعلی و آینده، مانند رصدخانه ورا سی. روبین (Vera C. Rubin Observatory)، قرار است گام‌های بزرگی در شکار سیاره نهم بردارند. این رصدخانه، مجهز به قدرتمندترین دوربینی که تا به حال ساخته شده است، بررسی آسمان خود را در اواخر سال ۲۰۲۵ میلادی آغاز خواهد کرد. محققان امیدوارند که این رصدخانه یا سیاره نهم را کشف کند یا یک بار برای همیشه وجود آن را رد کند. این مطالعه جدید در مجله “Nature Astronomy”، به ستاره‌شناسان ایده‌ی واضح‌تری در مورد اینکه کجا به دنبال چه چیزی باشند و چگونه داده‌های جمع‌آوری‌شده در این مشاهدات آتی را تفسیر کنند، داده است.
