Czy w końcu odkryjemy dziewiątą planetę w Układzie Słonecznym? Niekoniecznie

Mamy tu na myśli oczywiście nasz układ, w którym do niedawna wyróżnialiśmy 9 planet, potem ostatnia z nich została zdegradowana do miana planety karłowatej. Chodzi oczywiście o Plutona, który jak dziś wiemy, nie musi być jedynym tak dużym obiektem tej klasy. Co prawda uważana początkowo za większą Eris okazała się nieznacznie mniejsza od Plutona, ale może istnieją jeszcze inne podobne, być może większe, obiekty na których rok trwa setki ziemskich lat, a nawet dłużej.

Chętnie powiększylibyśmy liczbę planet w Układzie Słonecznym, ale natura może nam to uniemożliwić

Jakby nie liczyć, zgodnie z dzisiejszą definicją mamy ich osiem - są to Merkury, Wenus, Ziemia i Mars, czyli przedstawicielki skalistych obiektów, oraz Jowisz, Saturn, Uran i Neptun, czyli gazowe giganty. Kilka lat temu pojawiła się sugestia, by zrewidować definicję planety, co pozwoliłoby tym mianem określać nawet niektóre księżyce, ale na razie nic z tego nie wynikło.

Odkąd odkryto Neptuna, w czym tak na marginesie pomogła analiza zaburzeń ruchu bliższego Słońcu Urana, astronomowie wciąż poszukują kolejnego dużego obiektu w Układzie Słonecznym. Pluton, choć okazał się ostatecznie bardzo ciekawym obiektem, nie bardzo pasował do tej definicji, dlatego nie dziwi, że po niespełna 80 latach od odkrycia pozbawiono go tego miana, gdy zrozumieliśmy że jest tylko jednym z wielu obiektów pasa Kuipera (pas obiektów obiegających Słońce, który leży poza orbitą Neptuna).

Pluton i Charon widziane z Ziemi przez teleskop Hubble'a oraz obrazy obu obiektów zarejestrowane w 2015 roku przez sondę New Horizons

Gdy Pluton był planetą, mówiło się o Planecie X, gdy Neptun stał się ostatnią z planet, wróciliśmy do poszukiwania dziewiątej planety Układu Słonecznego. Pod koniec XX wieku pojawiła się nawet koncepcja gazowego giganta na skraju Układu Słonecznego w Obłoku Oorta, ale to tylko hipoteza, którą trudno byłoby potwierdzić.

Brak dziewiątej planety nie wyklucza oczywiście bogatej populacji planet karłowatych, którą dopiero zaczynamy odkrywać

Poszukiwania dziewiątej planety do dziś nie zaowocowały sukcesem. Niekoniecznie dlatego, że nie potrafimy tego jeszcze zrobić, tak jak miało to miejsce w przypadku planet pozasłonecznych, ale dlatego że taka planeta zdaniem niektórych astronomów może nie istnieć.

Najpierw, skąd podejrzenie, że dziewiąta planeta istnieje?

W ostatniej dekadzie kilka grup astronomów przeprowadziło obserwacje kilkunastu wyjątkowo odległych obiektów pozaneptunowych (ang. extreme trans-Neptunian objects, ETNO). Zauważono, że ich orbity mają tendencję do grupowania się. Stąd wysnuto wniosek (w dużym skrócie), że ich aktualne orbity są wynikiem zakłóceń od jeszcze masywniejszego obiektu klasy planetarnej. Nawet 5-10 razy masywniejszego niż Ziemia. Na orbicie leżącej co najmniej kilkanaście razy dalej niż Neptun.

Wszystko byłoby pięknie, mamy bowiem pośredni dowód na istnienie dziewiątej planety, gdyby nie zespół DES. Zrzesza on astronomów z uczelni na całym świecie, którzy zajmują się czymś na pozór innym, bo badaniami ciemnej energii.

Dziewiąta planeta w Układzie Słonecznym może nie istnieć, bo…

…zdaniem zespołu DES, to co obserwują inni wcale nie musi wskazywać na istnienie dziewiątej planety, a jest błędem wynikającym z niedostatecznej statystyki obserwacyjnej.

Autorzy poglądu, że dziewiąta planeta może być tylko ułudą, nie negują poprawności samych obserwacji, ale delikatnie sugerują, że zbytni entuzjazm mógł przyćmić obiektywizm na etapie wyciągania wniosków.

Pomyślmy. Obiekty transneptunowe w Pasie Kuipera, do których obserwacji odnoszą się poszukiwacze dziewiątej planety, jakkolwiek by nie były duże, będą wciąż bardzo odległymi od Słońca ciałami niebieskimi o bardzo długich okresach orbitalnych.

FarFarOut - najdalszy zaobserwowany dotychczas obiekt w Układzie Słonecznym

Z tego też powodu trudno odróżnić je na zdjęciach od tła, a potem śledzić przy ograniczonej bazie czasowej obserwacji (czas pomiędzy pierwszą, a ostatnią obserwacją danego fragmentu nieba). Dowodem są choćby obserwacje najdalszego obiektu w Układzie Słonecznym.

Szukając dowodów, pośrednich lub bezpośrednich, na istnienie dziewiątej planety zachowujemy się jak szukający igły w stogu siana. A jeśli już tę igłę znajdziemy, to dokładniej przyglądamy się okolicznym rejonom niż byśmy to robili tworząc normalny przegląd nieba. I „zbiegiem okoliczności” znajdujemy inne igły w okolicy. Czy to oznacza, że już możemy wyciągnąć wnioski na temat rozmieszczenia igieł w tymże stogu? Bynajmniej.

Podobnie wspomniane grupowanie się orbit może być wynikiem przeglądu niedostatecznej połaci nieba. Test statystyczny, który przeprowadził zespół DES, sugeruje, że wnioski mogą być zgoła odmienne. Tę samą populację obiektów można wykryć także wtedy, gdyby dalekie obiekty transneptunowe były rozłożone bardzo równomiernie wokół Słońca.

Dziewiąta planeta nie jest potrzebna nam do szczęścia, ale…

… dalekich obiektów transneptunowych wciąż obserwujemy zbyt mało, by wyciągnąć wiążące wnioski. Nie da się więc zanegować istnienia dziewiątej planety, ale też w żaden sposób nie możemy dziś potwierdzić jej istnienia.

Jeśli chcemy wciąż szukać dziewiątej planety lub kompletnie ja wyeliminować z naszego modelu Układu Słonecznego, konieczne będą dużo dokładniejsze przeglądy peryferii Układu Słonecznego

Ten oto argument będzie na pewno mocno dyskutowany, bo wspierający go artykuł dopiero udostępniony został szerokiemu gronu czytelników i nie został jeszcze należycie zrecenzowany, co zawsze ma miejsce w przypadku publikacji astronomicznych.

Nie należy też traktować wniosku dotyczącego Układu Słonecznego jako ogólnego. Inne układy planetarne mogą mieć znacznie więcej niż 8 planet, a to że dotychczas takich nie zaobserwowaliśmy? Już wiecie, dlaczego.

Źródło: inf. własna, arXiv

Czytaj więcej na tematy związane z astronomią:

• Łazik Perseverance już nadaje z Marsa - kto na Ziemi odbiera te dane i w jaki sposób?
• Elektronika na północnej półkuli Ziemi może być bardziej zagrożona niż ta na południu
• Gwiazdozbiór Oriona - widzieliście go już wiele razy, ale jeszcze ten jeden raz naprawdę warto