کشف شواهد جدید از احتمال وجود "سیاره نهم"

به گزارش ایران اکونومیست  به نقل از تک تایمز، جسم فرانپتونی به اجرامی گفته می‌شود که در مدارهای دورتر از فاصله میانگین نپتون تا خورشید به دور خورشید در حال گردش باشند. نخستین جسم فرانپتونی، پلوتو بود که در سال 1930 کشف شد. تاکنون 1200 جسم فرانپتونی کشف شده‌ است.

در تحقیقات اخیر محققان دریافتند که یک جسم فرانپتونی توسط سیاره نهم تحت تاثیر قرار گرفته است. سیاره نهم، نام موقتی یک سیاره‌ی یخی بزرگ احتمالی با جرم تقریبی 10 برابر زمین و قطری حدو 13 هزار تا 26هزار کیلومتر در ناحیه‌ی بیرونی سامانه‌ی خورشیدی است. وجود این سیاره توجیه پیکربندی مداری غیرمعمول یک گروه از اجرام فرانپتونی در فضای بیرونی کمربند کویپر خواهد بود.

اکنون این جسم فرانپتونی که محققان در تحقیقات اخیرشان کشف کرده اند" 2015 BP519" ، نام دارد و دارای یک مدار در اطراف خورشید است که 35 تا 862 برابر شعاع مدار زمین در اطراف خورشید است. بر خلاف بقیه سیارات که در یک زاویه مشابه به نام صفحه مداری به دور خورشید می‌چرخند، 2015 BP519 با زاویه 54 درجه با صفحه مداری معمول می‌چرخد.

محققان می‌گویند 2015 BP519 بزرگترین جسم فضایی فرانپتونی تاکنون کشف شده است. این جسم فرانپتونی با استفاده از داده‌های "پروژه بررسی توسعه جهان با بررسی عمیق فضا" (Dark Energy Survey) کشف شده است.

محققان "موسسه فناوری کالیفرنیا" (CalTech) با انجام شبیه‌سازی‌ها به دنبال کشف دلیل مدار غیرمعمول این جرم بوده‌اند اما تنها دلیلی که بتواند این الگوی حرکت غیرمعمول را توجیه کند وجود سیاره‌ی نهم بود.

"دیوید گردز" (David Gerdes ) یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: این شواهد به طور قطعی وجود سیاره نهم را نشان نمی‌دهد اما حضور 2015 BP519  گویای احتمال وجود یک سیاره نهم است.

احتمال وجود این سیاره فرانپتونی در 20 ژانویه 2016 با اعلام نتیجه‌های بررسی رفتار گروهی از اجرام کمربند کویپر بسیار بیشتر شد. محققان شواهد غیر مستقیم بیشتری از سیاره نهم بر اساس یک مدل جدید علمی از مدار غیرمعمول چند جرم فرانپتونی دیگر ارائه کردند. در بحث خود، نویسندگان مدل از شکل‌گیری سیاره که ممکن است شامل مهاجرت از منظوم شمسی داخلی، مانند "فرضیهٔ سیاره غول پیکر پنجم" باشد را در نظر گرفته‌اند.

نخستین نشانه‌های وجود سیاره نهم در سال 2014 منتشر شد، که در آن ستاره شناسان از مؤسسه کارنگی و "رصدخانه جمینای هاوایی" نشان دادند که مدار غیرمعمول جرم‌های خاصی در کمربند کویپر ممکن است تحت تأثیر گرانشی یک سیاره عظیم ناشناخته در لبه منظومه شمسی پدید آمده باشد.

فرض بر این است که سیاره‌ی نهم در مسیر یک مدار بسیار بیضوی به دور خورشید، بادوره‌ مداری از 10 هزار تا 20 هزار سال زمینی می‌چرخد. مدار این سیاره با طول نیم قطر بزرگش که در حدود 700 واحد نجومی یا در حدود 20 برابر فاصله سیاره‌ نپتون تا خورشید است هر چند که این فاصله را تا نزدیک به 200 واحد نجومی که حدود 30 بیلیون کیلومتر است هم  تخمین زده‌اند. انحراف مداری این مسیر در حدود 10 ±30  درجه است. خروج از مرکز مدار سیاره‌ نهم آن را در جریان اوج و حضیض خورشیدی خود تا حدود 1200 واحد نجومی در هنگام اوج دور می‌کند.

تخمین زده می‌شود که این سیاره جرمی برابر جرم زمین و قطر آن دو تا چهار برابر قطر زمین باشد. یک بررسی فروسرخ توسط کاوشگر نقشه بردار فروسرخ میدان وسیع در سال 2009 وجود چنین جرمی را در جمع بندی‌های خود برای یک جسم هم اندازه نپتون فراتر از فاصله 700 واحد نجومی رد نمی‌کند. بررسی مشابه دیگری که در سال 2014 با تمرکز بر احتمال و امکان وجود جرم‌هایی با مقدار بالا در قسمت بیرونی سامانه خورشیدی صورت گرفت. این بررسی امکان وجود جرمی در سطح و مقیاس سیاره مشتری را تا برد 26 هزار واحد نجومی را رد کرده‌ است.

در اوت 2014 "لورنزو آیریو" در مجله  (MNARS) در نوشتن متن فرضیه وجود یک سیاره احتمالی با جرمی 9 تا 55 برابر جرم زمین که مسئول مدار غیرمعمول چند جرم فرانپتونی است نام «ثِی‌لیستو» یا «تِی‌لیستو» را به کار برده است.

در ماه اکتبر 2017 نیز ناسا یک مقاله ای مبنی بر وجود احتمالی سیاره نهم منتشر کرد. آنها در این مقاله‌ اعلام کردند که احتمالا سیاره دیگری به منظومه شمسی اضافه شده است و آن را "سیاره 9" نامیدند که در فاصله بسیار دوری از خورشید در حال گردش به دور آن است. وجود این سیاره توجیه پیکربندی مداری غیرمعمول یک گروه از اجرام فرانپتونی در فضای بیرونی کمربند کوئیپر خواهد بود.

مایکل براون معتقد است که این سیاره به احتمال زیاد یک غول یخی خارجی است که ترکیب آن به اورانوس و نپتون که مخلوطی از سنگ و یخ است، شباهت دارد.