جرم جدیدی که می توانیم مشاهده کنیم، «۲۰۱۵ BP519» نام دارد و ظاهرا به بزرگی یک سیاره کوتوله می باشد. نکته جالب این است که این سنگ با آنچه در سیاره‌های منظومه شمسی وجود دارد، فرق می کند که همگی مثل یک دیسک پراکنده شده‌اند و زاویه ۵۴ درجه‌ای دارد. یکی از توضیحات احتمالی برای آن، وجود یک سیاره دیگر است؛ سیاره‌ای که در آن سوی نپتون قرار دارد و تقریبا ۱۰ برابر جرم زمین است. سیاره‌ای با این اندازه می تواند کشش لازم را برای حفظ سیاره «۲۰۱۵ BP519» در جای خود را فراهم آورد.
«دیوید گردس» یکی از اعضای تیم تحقیق و اخترشناس از دانشگاه میشیگان اظهار داشت: «هنوز هیچ مدرک قوی دال بر وجود سیاره نهم در اختیار نداریم. اما باید بگویم که وجود چنین جرمی در منظومه شمسی بر احتمال وجود سیاره نهم دامن می زند.» سرنخ‌های مربوط به وجود سیاره نهم در داده‌های حاصل از تلسکوپ «بررسی انرژی تاریک» بدست آمد؛ هدف از این بررسی، ترسیم بخش‌هایی از فضا است که فواصل دور را در بر می گیرد. این یافته با پیش‌بینی انجام شده توسط محققان در چند سال پیش سازگاری دارد: چرا که محققان قبلا متوجه موارد عجیبی در موقعیت اجرام کمربند کویپر شده بودند. شش مورد از این اجرام کمربند کویپر طوری بودند که گویی به واسطه سیاره بزرگ و پنهان نهم به درون مسیر اوربیتال کشانده شده‌اند. در سال ۲۰۱۶، دو اخترشناس به نام‌های «کنستانتین باتیگین» و «مایکل براون» از موسسه فناوری کالیفرنیا این ایده را مطرح کردند که اجرام کمربند کویپر با گذشت زمان می توانند به درون زوایای اوربیتال کشیده شوند.
محققان در مطالعۀ جدیدشان از سال ۲۰۱۴ بر روی محاسبات خود کار می کنند و به همین دلیل با اعداد زیادی سر و کار دارند که کار را قدری دشوار می کند. آنها شبیه‌سازی‌هایی را انجام می دهند که میلیاردها سال را پوشش می دهد؛ هدف آنان از این شبیه‌سازی‌ها، تلاش برای توضیح چگونگی کشیده شدن اجرام تازه کشف شده به جایی که الان در آن قرار دارند، می باشد. «جولیت بکر» از دانشگاه میشیگان و یکی از اعضای تیم تحقیق بیان داشت: «به محض اینکه سیاره نهم را وارد شبیه‌سازی‌ها می کنید، نه تنها می توانید اجرامی نظیر این را ایجاد کنید، بلکه اطلاعات مهم دیگری هم دال بر وجود آن بدست می آورید.»
قبل از اقدام برای پرینت نقشه‌های منظومه شمسی، باید این نکته را در ذهن داشت که مقاله‌هایی که این یافته را گزارش داده‌اند باید مورد بررسی دوباره قرار بگیرند و سپس به طور رسمی منتشر شوند. محققان به این مسئله اذعان دارند که باید اجرام بیشتری نظیر ۲۰۱۵ BP519 پیدا کنیم تا سرانجام وجود سیاره نهم را اثبات نماییم. یکی از توضیحات احتمالی دیگر این است که چیزی در سال‌های ابتدایی منظومه شمسی وجود داشت که ما اطلاعی درباره‌اش نداریم. با این حال، اینها یک سری سرنخ فوق‌العاده هستند که نشان می دهند شاید سیارۀ دیگری وجود دارد که در آن فاصله دور پیرامون خورشید می چرخد. اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، انتظار داریم که سیاره‌ای سرد، بزرگ و یخی باشد؛ چرا که طبیعتا فاصله بسیار زیادی از خورشید دارد. تلاش‌ها برای شناسایی آن همچنان ادامه دارد.
مدار سیاره نهم
فرض بر این است که سیارهٔ ۹ در مسیر یک مدار بسیار بیضوی به دور خورشید، با دورهٔ مداری از ۱۰٬۰۰۰ تا ۲۰٬۰۰۰ سال زمینی می‌چرخد. مدار این سیاره با طول نیم‌قطر بزرگش که در حدود ۷۰۰ واحد نجومی یا در حدود ۲۰ برابر فاصلهٔ سیارهٔ نپتون تا خورشید است هرچند که؛ این فاصله را تا نزدیک به ۲۰۰ واحد نجومی (۳۰ بیلیون کیلومتر) هم تخمین زده‌اند. انحراف مداری این مسیر در حدود ۱۰ ±۳۰ درجه است. خروج از مرکز مدار سیارهٔ ۹ آن را در جریان اوج و حضیض خورشیدی خود تا حدود ۱۲۰۰ واحد نجومی در هنگام اوج دور می‌کند.
اندازه سیاره نهم
این سیاره تخمین زده می‌شود که جرمی برابر جرم زمین و قطر آن دو تا چهار برابر قطر زمین باشد. یک بررسی فروسرخ (مادون قرمز) توسط کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع در سال ۲۰۰۹ وجود چنین جرمی را در جمع‌بندی‌های خود برای یک جسم هم اندازهٔ نپتون فراتر از فاصلهٔ ۷۰۰ واحد نجومی رد نمی‌کند. بررسی مشابه دیگری در سال ۲۰۱۴ با تمرکز بر احتمال و امکان وجود جرم‌هایی با مقدار بالا در قسمت بیرونی سامانهٔ خورشیدی صورت گرفت. این بررسی امکان وجود جرمی در سطح و مقیاس سیارهٔ مشتری را تا برد ۲۶٬۰۰۰ واحد نجومی را رد کرده‌است.
ساختار سیاره نهم
مایکل براون معتقد است که این سیاره به احتمال زیاد یک غول یخی خارجی، در ترکیب آن به اورانوس و نپتون مشابه است. مخلوطی از سنگ و یخ با یک پاکت کوچکی از گاز.
نقش تلسکوپ سوبارو در کشف سیاره نهم
در خبر کشف یک جسم فرا نپتونی که احتمالاً نامزدی برای سیاره نهم منظومه شمسی خواهد بود، یک نام، پیوسته در کنار نام کاشفان، تکرار می‌شد، نام تلسکوپ سوبارو. تلسکوپ سوبارو، تاکنون نقش مهمی در این کشف داشته و در آینده نیز به احتمال بسیار اخبار دیگری از کشفیات این تلسکوپ منتشر خواهد شد. تلسکوپ سوبارو یکی از بزرگترین و قوی‌ترین تلسکوپ‌های نوری واقع در رصدخانه مائوناکی در هاوایی است. قطر آینه اصلی این تلسکوپ ۸/۳ متر و سطح آن حدود ۵۳ مترمربع بوده و در فهرست بزرگترین تلسکوپ‌های جهان رتبه هفتم را به خود اختصاص داده است. این تلسکوپ که بهره‌برداری از آن در سال ۱۹۹۸ به پایان رسید، متعلق است به رصدخانه ملی ژاپن و تعداد زیادی دانشگاه ژاپنی به شکل مشارکتی از آن استفاده می‌کنند. کلمه سوبارو در زبان ژاپنی به معنای خوشه پروین است. این تلسکوپ با داشتن تکنیک اپتیک فعال، سیستم‌های گردش تلسکوپ ویژه و گنبد استوانه‌ای شکل معروف است. همچنین چهار نقطه کانونی و یک سیستم تبادل خودکار بین سیستم‌ها در نقطه کانونی اصلی دارد. در سال ۱۹۸۴ که دانشگاه توکیو تصمیم گرفت یک تلسکوپ بزرگ بسازد، یک کارگروه پژوهشی تشکیل داد تا به بررسی امکان ساخت یک تلسکوپ ۷/۵ متری بپردازد. در سال،۱۹۸۵ کمیته نجوم انجمن علم ژاپن روی اولویت ساخت «تلسکوپ بزرگ ملی ژاپن» تأکید کرد و در سال ۱۹۸۶ نیز دانشگاه توکیو، توافقنامه‌ای را با دانشگاه هاوایی برای ساخت آن در هاوایی امضا کرد. ساخت از سال ۱۹۹۱ آغاز و در نهایت در سال ۱۹۹۸ به پایان رسید. اولین تصویرها هم در سال ۱۹۹۹ دریافت شد.
این تلسکوپ که در محدوده طول‌موج نور مریی و زیرقرمز فعالیت می‌کند تاکنون دستاوردهای بسیاری داشته است. از جمله دستاوردهای علمی این تلسکوپ رصدخانه ملی ژاپن می‌توان به نقشه‌برداری از فضای گسترده‌ای از توزیع ماده تاریک در جهان اشاره کرد. نقشه‌برداری از ماده تاریک در ناحیه‌ای گسترده، برای درک ویژگی‌های انرژی تاریک که انبساط جهان را کنترل می‌کند، اهمیت دارد. این گروه پژوهشی هم‌اکنون آماده کاوش در مورد چگونگی تغییر توزیع ماده تاریک در طول زمان در جهان و حل معمای انرژی تاریک و کاوش در مورد تاریخچه انبساط کیهان با جزئیات دقیق است. علاوه بر این، سوبارو پیش از این نیز یک جرم احتمالاً یخی را در فاصله ۱۵/۵ میلیارد کیلومتری از خورشید (یعنی ۳ برابر دورتر از پلوتون) کشف کرده بود. دانشمندان میگویند قطر این جسم حدود ۵۰۰ تا هزار کیلومتر است. کشف یک سیاره فراخورشیدی نیز از دیگر دستاوردهای پژوهشی این تلسکوپ است. اندازه این سیاره سرد و آبی، حدود ۴ برابر سیاره مشتری است. فاصله مداری سیاره از ستاره‌اش، حدود ۴۴ برابر فاصله زمین تا خورشید و حتی دورتر از فاصله پلوتون از خورشید است. با توجه به فاصله زیاد این سیاره از خورشید، می‌توان حدس زد که این سیاره در کمربند طلایی یا منطقه قابل زیست ستاره نباشد. اگر عمر ۱۶۰ میلیون ساله این سیاره را با عمر ۴/۵ میلیاردساله سیاره زمین مقایسه کنیم، درمی‌یابیم این منظومه ستارهای نسبتاً جوان محسوب می‌شود. شناسایی این سیاره، بخشی از پروژه اکتشافی بزرگتری محسوب می‌شود که شامل مشاهده سیستم‌های ستارهای در ابعاد متفاوت برای بررسی نحوه شکل‌گیری منظومه‌های ستارهای است.
سیاره نهم احتمالا عامل شیب کل منظومه شمسی است
ستاره شناسان معتقدند، فرضیه «سیاره نهم» که گمان می رود بعد از پلوتو وجود داشته باشد احتمال عامل شیب کل منظومه شمسی است. دانشمندان موسسه فناوری کالیفرنیا اوایل سال جاری میلادی از احتمال وجود سیاره ای با جرمی ۱۰ برابر جرم زمین و در فاصله حدود ۱۹ میلیارد مایلی خبر دادند. اکنون همین محققان معتقدند که سیاره نهم عامل شیب عجیب منظومه شمسی نیز هست؛ این موضوع که چرا منظومه شمسی در یک شیب عجیب واقع شده است؛ یکی از بزرگترین اسرار ستاره شناسی بوده که ده ها سال ستاره شناسان را به خود مشغول کرده است. سیاره اسرارآمیز نهم احتمالا عامل شیب کل منظومه شمسی است. همه سیارات از جمله زمین در یک سطح مسطح نسبت به خورشید می چرخند. اما این سیاره نهم در یک زاویه شش درجه ای نسبت به خط استوای خورشید می چرخد. پروفسور «مایک بران» که کشف اولیه سیاره نهم را اعلام کرد، گفت: این راز آنقدر عمیق و توضیح آن آنقدر دشوار است که مردم درباره آن صحبت نمی کنند. اما اکنون دانشمندان تصور می کنند که مدار بسیار کج سیاره نهم می تواند عامل شیب منظومه شمسی باشد. بر اساس محاسبات به نظر می رسد که این سیاره بزرگ حدود ۳۰ درجه خارج از سطح مداری سایر سیارات می چرخد که احتمالا «شیبی» به منظومه شمسی اعمال می کند. پروفسور بران افزود: از لحاظ ریاضی با توجه به اندازه و مسافت فرض شده سیاره نهم، یک شیب شش درجه ای کاملا با الگوهای منظومه شمسی جور در می آید. به گفته محققان، این یافته نه تنها از اسرار شیب منظومه شمسی پرده برمی دارد، بلکه مدرک بزرگتری ارائه می دهد که سیاره نهم واقعا وجود دارد.
سیاره نهم، دشوار در رصد
اخترشناسان بر این باورند که یک دیواره(brick wall) در فاصله ۱۰۰۰ واحد نجومی این سیاره وجود دارد و این می‌تواند بخشی از دلایلی باشد که رصد سیاره را دشوار می‌سازد. در مطالعه اخیر براون و همکارش، “اسکات شپارد”، اخترشناس “موسسه کارنگی”، توسط “تلسکوپ سوبارو” در هاوایی تحقیقاتی را انجام دادند. میدان دید وسیع این تلسکوپ در این مطالعه بسیار به آنها کمک کرد.
تلسکوپ سوبارو نام یکی از بزرگترین و قوی‌ترین تلسکوپ‌های نوری واقع در رصدخانه “مونوکی” است که در هاوایی قرار گرفته است. این تلسکوپ متشکل از یک آیینه مقعر است که قطر آن ۸ متر و ۲۰ سانتیمتر است. نتایج مطالعه اخیر اخترشناسان کشف این سیاره را نشان نمی‌دهد، زیرا بر این باورند که سیاره نهم در میان دریای نور کهکشان راه شیری پنهان است.
دانشمندان اکنون گزینه‌های دیگری را برای شناسایی سیاره مذکور در نظر گرفته‌اند. به عنوان مثال، فیزیکدانان، فکر می‌کنند که سیاره نهم، کوچکتر و سردتر از غول‌های گازی است و در بخش میلی‌متری طیف بین ریزموج‌ها و نور مادون قرمز می‌درخشد. “گیلبرت هولدر”، کیهان‌شناس “دانشگاه ایلی‌نوی”، خوشبین است که تلسکوپ‌های میلی‌متری در قطب جنوب و شیلی در آینده قادر به شناسایی سیاره نهم خواهند بود.
رد فرضیه وجود سیاره نهم
بررسی های جدید مشترک پژوهشگران دانشگاه های کمبریج و دانشگاه آمریکایی بیروت نشان می دهد آنچه که در عمل بعد از نپتون در فضا وجود دارد نه یک سیاره ناشناخته، بلکه مجموعه متکثر و کوچکی از یخ است که مجموع چگالی آنها ده برابر زمین است و وجود آنها بر مدار گردش نپتون نیز تاثیر می گذارد. ستاره شناسان از مدت ها قبل مدعی وجود سیاره ای پس از نپتون در منظومه شمسی بوده اند و حتی به تازگی فرضیه وجود یک ابرزمین هم مطرح شده بود که از شباهت هایی با شرایط کره زمین برخوردار است. اما هیچ یک از فرضیه های مذکور ثابت نشده و به نظر می رسد تا زمانی که یک فضاپیمای بدون سرنشین برای بررسی این موضوع اعزام نشود، نتوان به طور دقیق در این زمینه به نتیجه رسید. جالب اینکه برخی دانشمندان می گویند ممکن است هر دوی این فرضیه ها درست باشد و یک سیاره نهم در کنار صفحات بزرگ یخ بعد از سیاره نپتون وجود داشته باشند.
منابع: سایت علمی بیگ‌بنگ، ماهنامه نوآور، پارس‌اسکای، خبرگزاری مهر، Cnet
