Vânătoarea „planetei 9”: de ce ar putea exista ceva masiv la marginea Sistemului Solar

Există o planetă masivă nedescoperită în zonele exterioare ale Sistemului Solar?

Ideea există încă dinainte de descoperirea lui Pluto în anii 1930.

Etichetată drept planeta X, astronomi proeminenți au prezentat-o ​​ca o explicație pentru orbita lui Uranus, care se abate de la traiectoria mișcării orbitale pe care fizicienii se așteaptă să o urmeze. Atracția gravitațională a unei planete nedescoperite, de câteva ori mai mare decât Pământul, a fost considerată un posibil motiv pentru această discrepanță.

Acest mister a fost explicat, în cele din urmă, printr-o recalculare a masei lui Neptun în anii 1990, dar apoi o nouă teorie despre o posibilă planetă 9 a fost înaintată în 2016 de astronomii Konstantin Batygin și Mike Brown de la Caltech (Institutul de Tehnologie din California).

Mike Brown (stânga) și Konstantin Batygin cam în perioada în care au propus teoria despre planeta 9 în 2016. Credit: Associated Press

Teoria lor se referă la Centura Kuiper, o centură gigantică de planete pitice, asteroizi și alte obiecte care se află dincolo de Neptun (și care îl include pe Pluto).

Multe obiecte din Centura Kuiper – denumite și obiecte transneptuniene – au fost descoperite orbitând Soarele, dar, la fel ca Uranus, nu o fac într-o direcție continuă așteptată. Batygin și Brown au susținut că ceva cu o atracție gravitațională mare trebuie să le afecteze orbita și au propus planeta 9 ca o posibilă explicație.

Acest lucru ar fi comparabil cu ceea ce se întâmplă cu Luna noastră. Aceasta orbitează Soarele la fiecare 365,25 zile, în conformitate cu ceea ce te-ai aștepta având în vedere distanța dintre ele. Cu toate acestea, atracția gravitațională a Pământului este de așa natură încât Luna orbitează și ea planeta noastră la fiecare 27 de zile.

Din punctul de vedere al unui observator extern, Luna se mișcă prin urmare în spirală. În mod similar, multe obiecte din Centura Kuiper prezintă semne că orbitele lor sunt afectate de mai mult decât gravitația Soarelui.

Atracția gravitațională a Soarelui se extinde în spațiu de peste 160 de ori mai departe decât cea a lui Neptun. Credit: Eclipse Chasers/pexels.com

Deși astronomii și oamenii de știință din domeniul spațial au fost inițial sceptici cu privire la teoria planetei 9, au existat tot mai multe dovezi… ca urmare a observațiilor din ce în ce mai numeroase, care arată că orbitele obiectelor transneptuniene sunt într-adevăr neregulate.

După cum a spus Brown în 2024:

„Cred că este foarte puțin probabil ca P9 să nu existe. În prezent, nu există alte explicații pentru efectele pe care le vedem, nici pentru multitudinea de alte efecte induse de P9 pe care le vedem asupra Sistemului Solar”.

De exemplu, în 2018 s-a anunțat existența unei noi planete pitice candidate care orbitează Soarele, cunoscută sub numele de 2017 OF201. Acest obiect măsoară aproximativ 700 km în diametru (Pământul este de aproximativ 18 ori mai mare) și are o orbită extrem de eliptică. Lipsa unei orbite aproximativ circulare în jurul Soarelui sugerează fie un impact la începutul vieții sale care l-a plasat pe această traiectorie, fie o influență gravitațională din partea planetei 9.

Probleme cu teoria

Pe de altă parte, dacă planeta 9 există, de ce nu a găsit-o nimeni încă?

Unii astronomi se întreabă dacă există suficiente date orbitale de la obiectele Kuiper pentru a justifica orice concluzii despre existența sa, în timp ce sunt propuse explicații alternative pentru mișcarea lor, cum ar fi efectul unui inel de resturi sau ideea mai fantastică a unui… mici găuri negre.

Cea mai mare problemă, însă, este că Sistemul Solar exterior nu a fost observat, pur și simplu, de suficient de mult timp. De exemplu, obiectul 2017 OF201 are o perioadă orbitală de aproximativ 24.000 de ani. Deși traiectoria orbitală a unui obiect în jurul Soarelui poate fi observată într-un număr mic de ani, orice efecte gravitaționale au nevoie, probabil, de patru până la cinci orbite pentru a observa orice modificări subtile.

Noile descoperiri de obiecte din Centura Kuiper au prezentat, de asemenea, provocări pentru teoria planetei 9.

Cea mai recentă este cunoscută sub numele de 2023 KQ14, un obiect descoperit de telescopul Subaru din Hawaii. Acesta se află în cea mai mare parte a timpului departe de Soare, deși în vasta zonă în care Soarele exercită o atracție gravitațională (această zonă se află la aproximativ 5.000 UA distanță, unde 1 UA este distanța de la Pământ la Soare). Cu toate acestea, influența gravitațională a lui Neptun are un efect redus sau inexistent asupra sa.

Cea mai mică apropiere a lui 2023 KQ14 de Soare este la aproximativ 71 UA distanță, în timp ce cel mai îndepărtat punct al său este la aproximativ 433 UA. Prin comparație, Neptun se află la aproximativ 30 UA distanță de Soare. Acest nou obiect este un altul cu o orbită foarte eliptică, dar este mai stabil decât 2017 OF201, ceea ce sugerează că nicio planetă mare, inclusiv o ipotetică planetă 9, nu îi afectează semnificativ traiectoria.

Dacă planetă 9 există, probabil că ar trebui să fie, prin urmare, la o distanță mai mare de 500 UA față de Soare.

Banda de obiecte verzi dincolo de Neptun este Centura Kuiper. Wikimedia

Ca și cum lucrurile nu ar fi fost deja destul de complicate pentru teoria planetei 9, 2023 KQ14 este al patrulea obiect similar descoperit. Și celelalte trei prezintă orbite stabile, ceea ce sugerează, de asemenea, că orice planetă 9 ar trebui să fie într-adevăr foarte departe.

Cu toate acestea, există încă posibilitatea existenței unei planete masive care să afecteze orbitele corpurilor din Centura Kuiper. Însă capacitatea astronomilor de a găsi o astfel de planetă rămâne oarecum limitată de restricțiile impuse chiar și de călătoriile spațiale fără echipaj uman.

Ar dura 118 ani pentru ca o navă spațială să călătorească suficient de departe pentru a o găsi, conform estimărilor date de viteza sondei de explorare New Horizons a NASA.

Asta înseamnă că va trebui să ne bazăm în continuare pe telescoape terestre și spațiale pentru a detecta orice astfel de obiecte îndepărtate.

Noi asteroizi și alte obiecte îndepărtate sunt descoperite în permanență, pe măsură ce capacitățile noastre de observare devin mai detaliate, ceea ce ar trebui să ofere treptat mai multă lumină asupra a ceea ce s-ar putea afla acolo.

Traducere după The hunt for ‘planet nine’: why there could still be something massive at the edge of the Solar System