Căutarea unei planete necunoscute în sistemul nostru solar i-a inspirat pe astronomi timp de mai bine de un secol. Acum, un studiu recent sugerează un potențial nou candidat, pe care autorii lucrării l-au numit Planeta Y, notează CNN.
Planeta nu a fost detectată, ci doar dedusă din orbitele înclinate ale unor obiecte îndepărtate din Centura Kuiper - un inel mare de corpuri înghețate dincolo de orbita lui Neptun. Ceva, au spus cercetătorii, trebuie să perturbe aceste orbite și să le încline.
„O explicație este prezența unei planete nevăzute, probabil mai mică decât Pământul și probabil mai mare decât Mercur, care orbitează în sistemul solar exterior”, a declarat autorul principal Amir Siraj, astrofizician și doctorand în cadrul departamentului de științe astrofizice de la Universitatea Princeton. „Această lucrare nu este o descoperire a unei planete, dar este cu siguranță descoperirea unui puzzle pentru care o planetă este o soluție probabilă.” Siraj și coautorii săi și-au raportat descoperirile în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
Planeta Y este cea mai recentă dintr-o serie de planete ipotetice ale sistemului solar pe care oamenii de știință le-au propus în ultimii ani, toate cu caracteristici ușor diferite, dar despre care se crede că se ascund în Centura Kuiper - unde se află și Pluto, fosta a noua planetă care a fost retrogradată și reclasificată drept planetă pitică în 2006.
Motivul pentru care au apărut atât de multe candidate pentru „a noua planetă” este că Centura Kuiper este o regiune întunecată și îndepărtată a sistemului solar, iar observațiile sunt dificile și incomplete. Însă astfel de obstacole sunt susceptibile de a se schimba, deoarece un nou telescop numit Observatorul Vera C. Rubin se pregătește să înceapă studiul său de 10 ani al cerului nocturn.
„Cred că în primii doi-trei ani, va deveni definitiv”, a spus Siraj. „Dacă Planeta Y se află în câmpul vizual al telescopului, acesta o va putea găsi direct.”
O dezbatere aprinsă
După descoperirea lui Neptun în 1846, astronomii au continuat să caute o altă planetă din sistemul solar, care la începutul secolului al XX-lea a devenit cunoscută sub numele de Planeta X, un nume popularizat de astronomul Percival Lowell. El bănuia că anomaliile de pe orbitele lui Neptun și Uranus se datorau unui corp îndepărtat, nedescoperit.
Când Pluto a fost descoperit în 1930, astronomii au proclamat-o a noua planetă, crezând inițial că este Planeta X. Dar în deceniile următoare, Pluto a fost considerat prea mic pentru a explica neregularitățile, iar la începutul anilor 1990, datele de la sonda Voyager 2 au dezvăluit că Neptun avea o masă mai mică decât se credea anterior, ceea ce explica perturbările orbitale fără a fi nevoie de o Planetă X.
Căutările au fost reluate în 2005, când trei astronomi, inclusiv Mike Brown, profesor de astronomie planetară la Institutul de Tehnologie din California, au descoperit Eris - un corp înghețat puțin mai mare decât Pluto, care orbitează și el Soarele din Centura Kuiper.
Această descoperire a dus în cele din urmă la retrogradarea lui Pluto de la planeta la planeta pitică, mult criticată, iar în 2016, Brown și colegul său, Konstantin Batygin, au publicat pentru prima dată o cercetare despre propria lor ipoteză privind o planetă suplimentară din sistemul solar, pe care au numit-o Planeta Nouă.
Se crede că Planeta Nouă are o masă între cinci și zece ori mai mare decât Pământul și ar orbita Soarele mult dincolo de Pluto, la o distanță de aproximativ 550 de ori mai mare decât distanța dintre Pământ și Soare. Oamenii de știință au emis ipoteze despre planete ascunse de diferite dimensiuni de-a lungul anilor, de la un corp de mărimea lui Marte până la un „super Pluto”.
Siraj a spus că căutarea Planetei Nouă sau Y este o dezbatere aprinsă în astronomie. „Cred că este o discuție foarte interesantă și, de fapt, aceasta a fost motivația pentru noi de a investiga problema, din cauza tuturor acestor dezbateri din literatura de specialitate”, a spus el. „Cred că suntem atât de norocoși să trăim într-o perioadă în care aceste descoperiri ar putea fi făcute.”
Planeta Nouă și Planeta Y nu se exclud reciproc și ar putea exista ambele, a spus el.
Căutările lui Siraj asupra Planetei Y au început acum aproximativ un an, când încerca să afle dacă forma Centurii Kuiper este plată. „Planetele sistemului solar au ușoare înclinări în sus și în jos, dar, în general, aproape că gravează caneluri pe un disc”, a spus el, referindu-se la faptul că orbitele planetelor sistemului solar se află aproape pe același plan.
Se așteaptă, a adăugat el, ca corpurile înghețate de dincolo de Neptun să prezinte o orientare similară - „blatul ar trebui să fie paralel cu discul”, așa cum spune Siraj - dar nu este așa.
„A fost o surpriză să descoperim că dincolo de aproximativ 80 de ori distanța Pământ-Soare, sistemul solar pare brusc să fie înclinat cu aproximativ 15 grade, iar acest lucru a declanșat ipoteza Planetei Y”, a spus Siraj. „Am început să încercăm să găsim alte explicații decât o planetă care ar putea explica înclinarea, dar am descoperit că este nevoie de o planetă acolo, pentru că, dacă aceasta ar fi fost o caracteristică a formării sistemului solar sau dacă s-ar fi datorat trecerii unei stele, distorsiunea s-ar fi îndepărtat deja.”
Siraj și coautorii săi au efectuat simulări pe computer, care au inclus toate planetele cunoscute plus una ipotetică. Au modificat în mod constant parametrii pentru aceasta din urmă și au descoperit că ipotezele anterioare, cum ar fi Planeta Nouă, nu funcționau pentru modelul lor și aveau nevoie de una nouă. „Planeta Y este cel mai probabil un corp cu masa de la Mercur la Pământ, de aproximativ 100 până la 200 de ori distanța Pământ-Soare, înclinat cu cel puțin 10 grade față de celelalte planete”, a spus el.
Claritate la vedere
Deoarece Centura Kuiper este dificil de observat, astronomii se bazează pe studierea orbitelor unui număr limitat de obiecte pentru a deduce prezența unei planete. În cazul studiului lui Siraj, acest număr este de aproximativ 50, ceea ce face ca existența Planetei Y să fie incertă.
„Cu aceste aproximativ 50 de obiecte, semnificația statistică este în intervalul 96% - 98%”, a spus el. „Este puternic, dar nu este încă definitiv.”
Multe alte astfel de obiecte vor fi descoperite odată ce Vera Rubin își va începe misiunea principală în această toamnă. Situat în vârful unui munte înalt de 2.682 de metri (8.800 de picioare) din Chile, telescopul găzduiește cea mai mare cameră digitală din lume și va fotografia întregul cer la fiecare trei zile.
„Este o adevărată performanță inginerească”, a spus Siraj. „Practic, ne va permite să vizualizăm un film al universului, fiecare cadru existând la o cadență de trei zile. Aceasta este studiul ideal pentru a face un recensământ al sistemului solar, deoarece trebuie să căutăm întregul cer pentru a putea găsi obiecte îndepărtate, inclusiv planete suplimentare, dar nevăzute.”
Studiul reprezintă o abordare interesantă pentru investigarea deformării subtile a sistemului solar exterior, a declarat Batygin, profesor de științe planetare la Caltech, care a scris numeroase studii despre Planeta Nouă, dar nu a participat la cercetarea Planetei Y. „În următorii ani, Observatorul Vera Rubin va dezvălui structura dinamică a sistemului solar exterior cu o claritate fără precedent”, a spus el într-un e-mail. Odată ce datele lui Rubin vor fi primite, astronomii ar trebui să obțină o imagine mult mai clară despre dacă înclinarea Centurii Kuiper indică existența unor planete suplimentare care se ascund mult dincolo de Neptun.
Lucrarea lui Siraj este o analiză atentă a orbitelor obiectelor cunoscute din Centura Kuiper, căutând tipare într-un mod ușor diferit față de studiile anterioare, a declarat Samantha Lawler, profesor asociat de astronomie la Universitatea din Regina, Saskatchewan. De asemenea, ea nu a fost implicată în lucrarea recentă.
Rezultatele sunt interesante, dar cu siguranță nu definitive, a spus Lawler. „Nu cred că există dovezi solide pentru o planetă destul de mare și îndepărtată, care ar trebui să provoace gruparea orbitelor îndepărtate din Centura Kuiper”, a spus ea într-un e-mail, referindu-se la teoria Planetei Nouă. „Dar cred că există dovezi promițătoare că există un corp mai mic acolo, care deformează subtil orbitele unor obiecte foarte îndepărtate.” Ea este de acord că telescopul Rubin va descoperi în curând mii de noi obiecte din Centura Kuiper și va testa unele dintre aceste predicții.
Noul studiu oferă o privire fascinantă asupra îndepărtatei Centuri Kuiper, o regiune care rămâne în mare parte neexplorată, a declarat Patryk Sofia Lykawka, profesor asociat de științe planetare la Universitatea Kindai din Japonia. De asemenea, el nu a contribuit la studiul despre Planeta Y.
„Ideea că o planetă de clasă Mercur-Pământ ar putea fi cauza acestei deformări este plauzibilă”, a spus el într-un e-mail.
„Acest lucru adaugă greutate ipotezei că în prezent există o planetă nedescoperită ascunsă în îndepărtatul sistem solar exterior”, a adăugat Lykawka. „În cele din urmă, studiul demonstrează că este crucial să se efectueze studii asupra obiectelor transneptuniene, în special în îndepărtata Centură Kuiper, deoarece acestea dețin cheia unei înțelegeri mai profunde a modului în care s-a format întregul nostru sistem solar acum miliarde de ani.”
Comentează