فیزیکدانان احتمالا به ماهیت سیاره نهم پی برده‌‌اند

فیزیکدانان احتمالا به ماهیت سیاره نهم پی برده‌‌اند

طبیعتا هر موضوعی پیرامون سیاره‌ی نهم عجیب است. واقعیت این است که به نظر می‌رسد کره‌ای ۱۰ برابر سنگین‌تر از زمین و با چهار برابر اندازه‌ی سیاره‌ی ما در تمام این مدت در لبه‌های بیرونی منظومه‌ی شمسی ما وجود داشته و توجه ما به تازگی به آن جلب شده است.

در مورد مدار فوق العاده طولانی آن سیاره چه می‌توانیم بگوییم؟ به نظر می‌رسد که این سیاره، زمانی باور نکردنی به مقدار ۱۰ هزار تا ۲۰ هزار سال را برای تکمیل مدارش سپری می‌کند. اما شاید بهتر باشد فعلا در این مورد فکر نکنیم. ما هنوز حتی با اطمینان نمی‌دانیم که آیا واقعا این سیاره وجود دارد یا خیر.

خبر خوب این است که دانشمندان در نهایت روی ویژگی‌ها و مشخصات این موجود مبهم متمرکزتر شوند و در همین راستا، یک مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که سیاره‌ی نهم، سیاره‌ی بسیار فوق العاده‌ و غیرمعمولی بوده و در واقع متعلق به یک سیستم سیاره‌ای همسایه است و شاید اینگونه بتوانیم بیان کنیم که این سیاره توسط خورشید از یک ستاره‌ی دیگر ربوده شده است! واقعا شگفت‌آور به نظر می‌رسد. الکساندر ماستیل (Alexander Mustill) ستاره‌شناس از دانشگاه لوند سوئد که یکی از اعضای این گروه پژوهشی است در این باره می‌گوید:

 این امر تا حدودی کنایه‌آمیز است؛ در حالی که ستاره‌شناسان اغلب اوقات، سیارات فراخورشیدی که صدها سال نوری از ما فاصله داشته‌اند را در سایر سیستم‌های خورشیدی شناسایی می‌کنند. اما این احتمال هم وجود دارد که یکی از آنها نیز در حیاط خلوت خودمان مخفی شده باشد.

همه‌ی ما در ماه ژانویه اخبار منتشر شده در مورد سیاره نهم را شنیدیم؛ زمانی که مایک براون (Mike  Brown) ستاره‌شناسی از موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا (کلتک)، اعلام کرد که او و همکارانش شواهدی را از کره‌ای عظیم پیدا کرده‌اند که در کرانه‌های بیرونی منظومه شمسی واقع شده است. ما در اینجا از فاصله‌ی ۱۴۹ میلیارد کیلومتر یا حتی بیشتر از این نسبت به خورشید صحبت می‌کنیم، یا به عبارتی، چیزی معادل با ۷۵ بار دورتر از مسافت پلوتون تا خورشید.

شواهد موجود بر پایه‌ی امتداد عجیب اجرام سنگی آسمانی در کمربند کویپر هستند که این کمربند با نام اشیاء کمربند کوییپر (KBO) شناخته می‌شود و با توجه به بررسی‌های موجود، به نظر می‌رسد که نوعی جرم عظیم کیهانی در حال اعمال نیروی گرانشی بسیار قوی روی آنها است. براون در گفتگو با یان سمپل (Ian Sample) از گاردین گفت:

ما شاهد یک سیگنال عجیب در داده‌ها بودیم و این سیگنال ما را به این برداشت رساند که در قسمت بیرونی منظومه شمسی می‌باید اتفاق خاصی رخ داده باشد که از آن بی‌خبر هستیم. همه‌ی این اجسام دوردست با یک چینش مشخص به صف شده‌اند که این اتفاق عجیبی است و اصولا نباید رخ دهد. ما سعی کردیم تا از طریق توضیح‌های پیش پا افتاده این موضوع را توجیه کنیم، اما هیچ یک از آنها به جایی نرسیدند.

از آن زمان، ما همواره این احتمال رازآلود را هم در نظر گرفته‌ایم که آن جرم عظیم کیهانی مذکور، شاید به صورت یک سیاره‌ی مخفی باشد. اما چون آن جرم بسیار دور از ما قرار دارد، دانشمندان به دنبال یافتن راه‌هایی برای ارسال یک فضاپیما به آن دوردست‌ها هستند تا بتوانیم به طور دقیق‌تر نگاهی به بخش‌های بیرونی‌تر منظومه‌ی خورشیدی داشته باشیم.

اما ماستیل و تیم او، برخی احتمالات ممکن را در آزمایشگاه خود بررسی کرده‌اند، چون از آن زمان تا کنون چیزی از سوی دانشمندان به دیدگاه گردش یک سیاره‌ی عظیم پیرامون خورشید افزوده یا کاسته نشده است. ماستیل در یک مصاحبه چنین گفت:

 آنچه که ما را به تعجب می‌آورد این است که واقعا چگونه می‌تواند یک سیاره در بیرون وجود داشته باشد؟ چرا که بقیه‌ی سیاره‌ها و اجرام منظومه شمسی بسیار فشرده و جمع‌تر به نظر می‌رسند. از سویی هم شما این شکاف علمی بزرگ را پیش رو دارید که در آن میزان جرم اجرام موجود در منظومه به هیچ عنوان کافی نیست و وقتی سخن از یک سیاره‌ی بسیار بزرگ با جرمی نزدیک به ۱۰ برابر جرم زمین به میان می‌آید. به نظر می‌رسد کمی غیر محتمل باشد که فکر کنیم، یک سیاره در چنین مسافتی از خورشید صرفا به خاطر ایجاد تعادل در جرم‌ها و معادلاتمان به شکلی که تصور می‌کنیم وجود داشته باشد.

در عوض، این گروه پیشنهاد کردند که سیاره‌ی نهم در واقع در اطراف یک ستاره‌ی دیگر و نه خورشید تشکیل شده بوده و در ادامه، در پی یک برخورد نزدیک در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش این سیاره به نوعی توسط منظومه‌ی شمسی به «دام» افتاده است. این ایده در واقع دقیقا مانند ایده‌ی ربوده شده سیاره‌ی کوچک سدنا نیز است.

ماستیل و تیم او با پروراندن این فرضیه در ذهنشان، به کمک تعدادی از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری توانستند تا سناریویی از برخوردهای بین منظومه‌ی شمسی ما و سیستم‌های سیاره‌ای دیگر را مورد بازسازی و بررسی قرار دهند و متوجه شدند که برای سیستم‌هایی با یک سیاره در مدار بسیار طولانی، این احتمال وجود دارد که آن سیاره‌ی مذکور به نوعی توسط خورشید هم به دام بیفتد و میزان احتمالش نیز بر پایه‌ی یافته‌های آنان ۵۰ درصد است. اما، بر پایه‌ی گزارش شانون هال (Shannon Hall) برای مجله‌ی نیو New Scientist، ما هنوز نباید خیلی در مورد آن یافته‌های عجیب، شگفت‌زده شویم:

 این احتمال‌ها و ارقام خیلی خوب هستند، اما این احتمالات هنگامی که این تیم می‌خواهند حساب کنند که آیا سیستم سیاره‌ای عبوری، در وهله‌ی اول نیز دارای یک سیاره با مدار گسترده بوده یا خیر، کاهش می‌یابد. از سویی باید گفت که ایده‌ی به دام افتادن یک سیاره نیز چندان کافی به نظر نمی‌رسید. شبیه‌سازی این گروه، تنها در صورتی کار می‌کند که یک سیاره دقیقا مانند سیاره نهمی که آنها در محاسبات اعمال کرده‌اند، توسط خورشید در بر گرفته شده باشد. به طور کلی، ماستیل و همکارانش باور دارند که شانس اینکه سیاره‌ی نهم یک سیاره‌ی فراخورشیدی باشد، تنها در محدوده‌ای بین ۰.۱ تا ۲ درصد است.

این احتمال واقعا کم است. اما نباید ناامید باشیم؛ چرا که آمار در آن حدی هم که به نظر می‌رسد ناخوشایند نیست. ماستیل در این باره چنین گفت:

اگرچه به نظر می‌رسد که این احتمال‌ها پایین باشند، اما شما باید آنها را نسبت به یکدیگر مقایسه کنید و نه به صورت مطلق. اما، احتمال اینکه نتیجه‌ی بسیار خاصی از این پژوهش‌ها بیرون بیاید، بسیار بعید است.

به گفته‌ی وی، احتمال اینکه سیاره‌ی نهم یک سیاره‌ی فراخورشیدی باشد تا ۳۰۰ برابر بیشتر از این است که فرض کنیم این سیاره متعلق به خود منظومه‌ی شمسی است. شاید بتوان گفت که همه‌ی این احتمالات به نوعی سردرگم‌کننده هستند. وی همچنین در ادامه می‌گوید:

سیاره‌ی نهم ممکن است توسط سیارات دیگر پس رانده شده باشد و شاید هنگامی که آن سیاره، یک مدار بیش از حد گسترده را به دور ستاره‌ی خود به پایان رسانده، آنگاه خورشید ما این فرصت را برای ربودن و به دام انداختن سیاره‌ی نهم از ستاره اصلی به دست آورده باشد. پس از هنگامی که خورشید، خوشه‌ی ستاره‌ای را که در آن متولد شده ترک کرده، آنگاه سیاره‌ی نهم نیز در مداری به دور خورشید به دام افتاده است.

البته، اینها همه فقط حدس و گمان‌های آگاهانه هستند و هیچ موردی از نظر فیزیکی هنوز تایید نشده است. بنابراین ما باید در حال حاضر در مورد این موضوع خوددارتر باشیم و منتظر پژوهش‌ها و اخبار بعدی بمانیم. شاید این وضعیت تا زمانی که بتوانیم یک کاوشگر را برای بررسی دقیق‌تر، راهی دوردست‌ها کنیم و تا هنگامی که تصاویر دقیقی از آن کاوشگر به زمین مخابره نشود، ادامه داشته باشد. اما اگر در پایان مشخص شود که ما با یک سیاره از منظومه‌ای دیگر روبرو هستیم، در آن صورت بسیار شگفت‌انگیز خواهد بود. به گفته‌ی ماستیل:

 این تنها سیاره‌ی فراخورشیدی است که ما، به طور واقع‌گرایانه، برای شناسایی و دسترسی به آن می‌باید از یک کاوشگر فضایی استفاده کنیم.

این مطالعه در یاداشت‌های ماهانه‌ی انجمن نجوم سلطنتی منتشر شده است.