ستاره‌شناسان قوی‌ترین شواهد پیداشده تاکنون برای سیاره نهم را کشف کردند

تیمی از پژوهشگران می‌گویند پس از مطالعه‌ی گروهی از اجرام دوردست و ناپایدار که از مدار نپتون گذر می‌کنند، قوی‌ترین شواهد آماری را مبنی بر اینکه سیاره نهم واقعا در منظومه شمسی وجود دارد، پیدا کرده‌اند.

وقتی نوبت به کشف سیاره‌ها می‌رسد، پیدا کردن آن‌ها در اطراف ستاره‌های دیگر در واقع کمی ساده‌تر از پیدا کردن آن‌ها در اطراف ستاره خودمان است. به‌منظور پیدا کردن سیاره‌های جدید، اخترشناسان می‌توانند به لطف تکنیکی به نام «روش گذار»، افت نور هنگام عبور سیاره‌ها از مقابل ستاره میزبان را ازطریق تلسکوپ‌ها مشاهده کنند.

ستاره‌شناسان همچنین با بررسی لرزش‌های ستاره که ناشی از سیاره‌هایی است که دور آن در گردش هستند، به وجود سیاره‌ها پی می‌برند. ازطریق این روش‌ها و چند روش دیگر، ما در چند دهه گذشته هزاران سیاره فراخورشیدی را کشف کرده‌ایم، درحالی‌که تعداد سیاره‌ها در منظومه شمسی همچنان هشت عدد باقی مانده است.

کشف سیاره‌های واقع در اطراف خورشید خودمان بر دو روش متکی است: رصد آن‌ها در آسمان و شناسایی اختلالات جزئی در مدار اجرام دیگر. سیاره‌های زهره، عطارد، زحل، مشتری و مریخ همه ازطریق مشاهدات بصری کشف شدند.

اورانوس در سال ۱۷۸۱ زمانی کشف شد که ویلیام هرشل، ستاره‌شناس آلمانی دریافت جسم درخشانی در آسمان نسبت‌به ستاره‌های دیگر در حرکت است. نپتون زمانی کشف شد که اوربن لو وریه، اخترشناس و ریاضیدان فرانسوی متوجه شد مدار اورانوس با مدار پیش‌بینی‌شده توسط فیزیک نیوتنی متفاوت است. او پی برد که این پدیده می‌تواند توسط سیاره دیگری دورتر از اورانوس که بر مدار آن تاثیر می‌گذارد، توضیح داده شود و پیش‌بینی کرد سیاره کجا می‌تواند باشد.

اما کشف سیاره‌ها در منظومه شمسی ممکن است هنوز به پایان نرسیده باشد. در سال ۲۰۱۵، دو ستاره‌شناس موسسه فناوری کالیفرنیا شواهدی ارائه کردند که نشان می‌داد شش جرم فراتر از مدار نپتون به شکلی در کنار هم قرار گرفته‌اند که گویی توسط جرمی با نیروی گرانشی بزرگ در نزدیکی هم جمع شده‌اند. با وجود استدلال منتقدان مبنی بر اینکه تشخیص سیاره فرضی ممکن است به دلیل ناهنجاری آماری و سوگیری انتخاب باشد، تیم بر این باور است که اجرام مذکور ممکن است تحت‌تاثیر جرمی بزرگ‌تر در آن‌سوی مدار نپتون در گردش باشند.

پژوهشگران در مقاله‌ای جدید، با بررسی اجرام دارای دوره‌ی مداری طولانی که از مدار نپتون عبور می‌کنند، دریافتند که نزدیک‌ترین نقطه مدار آن‌ها به خورشید در حدود ۱۵ تا ۳۰ واحد نجومی است. درمقابل، فاصله بین خورشید و زمین یک واحد نجومی است. آن‌ها با انجام شبیه‌سازی‌هایی برای کشف آنچه که به بهترین نحو مدار این اجرام را توضیح می‌دهد، دریافتند مدلی که شامل سیاره عظیمی در آن‌سوی نپتون باشد، وضعیت پایدار این اجرام را خیلی بهتر از شبیه‌سازی‌هایی توضیح می‌دهد که در آن‌ها سیاره نهم وجود ندارد. در این مدل، متغیرهای دیگری مانند جزر و مد کهکشانی و تاثیر گرانشی ستاره‌های درحال عبور نیز درنظر گرفته شد.

گرچه یافته‌های مطالعه جدید جالب است، این تجزیه‌و‌تحلیل مکان پیدا کردن چنین سیاره‌ای را مشخص نمی‌کند. البته ممکن است به‌زودی با آغاز کار رصدخانه ورا روبین سرانجام اطلاعات قطعی‌تری درباره سیاره نهم به دست آوریم.

یافته‌های پژوهشگران در پایگاه مقاله‌های پیش‌انتشار آرکایو بارگذاری شده و برای انتشار در مجله‌ی The Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده است.