المزيد من الأدلة على إضافة افتراضية كوكب الكامنة في أبعد المناطق لدينا النظام الشمسي لقد تم الكشف عنها – وترتبط القرائن بالأجسام الجليدية التي تعبر مدارها نبتون أثناء عبور مسارات طويلة ومتعرجة الشمس.
الكوكب التاسع، كما يُشار إلى الكوكب المتوقع، تم افتراضه لأول مرة في عام 2016 من قبل كونستانتين باتيجين ومايكل براون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وقد اكتشف الأخير أيضًا الكوكب. كوكب قزم ايريس في عام 2005. ركزت أدلتهم الأصلية في الغالب على تجمعات الأجسام العابرة لنبتون (TNOs)، وهي الأجسام التي تقضي معظم مداراتها بعيدًا عن الشمس أكثر من مدارات نبتون. هذا تمامًا بعيد. وبشكل أكثر تحديدًا، قام الثنائي بتكبير أجسام TNO ذات الميول العالية، مما يعني أن الأجسام تدور حول الشمس بزوايا شديدة الانحدار بالنسبة لمستوى مسار الشمس.
ونظرًا لأن محتويات النظام الشمسي تتشكل من قرص حول الشمس، فإننا نتوقع أن تظل مدارات كل شيء يدور حول الشمس قريبة نسبيًا من مستوى ذلك القرص. ومع ذلك، فإن البعض الآخر لا يفعل ذلك، ويستنتج الفريق هذا كدليل على وجود الكوكب التاسع جاذبية يمكن أن تقوم بسحب الأجسام من مسير الشمس وتجميعها معًا في مدارات شديدة الميل تشترك في “جوانب” مماثلة (أقرب وأبعد النقاط في مداراتها حول الشمس) والتي يتم توجيهها بميل مماثل بعيدًا عن مسير الشمس.
متعلق ب: قد تظهر الأدلة على “الكوكب 9” أن نظريتنا في الجاذبية غير مكتملة
ومع ذلك، ظل بعض علماء الفلك متشككين، مجادلين بأن ما رآه باتيجين وبراون على أنه تجمعات هو مجرد تكتل. الوهم الناجم عن التحيز الملاحظة. يشكك الثنائي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في هذا الأمر، وقد نشرا بالفعل ورقة بحثية تركز بشكل خاص على ملاحظات الأجسام TNO منخفضة الميل والتي لا تتجمع، ولكنها لا تزال تتمتع بخصائص مميزة.
تعتبر هذه الأجسام TNO الجليدية غريبة لأنها تقضي معظم حياتها في مكان أبعد عن الشمس بمئات المرات أرض لكن مداراتها طويلة جدًا لدرجة أنها تنقض وتقضي فترة قصيرة أقرب إلى الشمس من نبتون، الذي يبعد عن الشمس 30 مرة فقط عن الأرض. وقال باتيجين: “من خلال هذا العمل، نظرنا إلى الأجسام ذات مدارات طويلة الأمد ولكنها أيضًا تتفاعل بقوة مع نبتون، وتحديدًا تلك التي تعبر مدار نبتون”. موقع Space.com.
هذا لا يشمل كل جسم يعبر مدار نبتون، لكي نكون واضحين. بلوتو هو مثال مضاد جيد. مثل بلوتو، فإن غالبية أجسام TNO ليس لديها مدارات مستطيلة مثل تلك المدرجة في البحث الجديد للفريق. وبدلاً من ذلك، تمتلك معظم أجسام TNO مسارات تجعلها قريبة نسبيًا بدرجة كافية من نبتون لفترات طويلة وقت بحيث يمكن التحكم بهم بواسطة جاذبية العملاق الجليدي.
ومع ذلك، اهتم الفريق فقط بتلك الأجسام TNO التي تحصل على المئات منها الوحدات الفلكية بعيدًا عن المد والجزر الثقالي لنبتون، حيث يمكن للكوكب التاسع أن يمارس تأثيرًا عليه – إذا كان موجودًا بالطبع. نظرًا لأن هذه الأجسام المدروسة تأتي من جميع الاتجاهات القريبة من مستوى مسير الشمس، دون إظهار أي سلوك عنقودي، فإن نفس ادعاء التحيز الذي تم تسويته في الأدلة السابقة فيما يتعلق بالميل العالي، فإن تكتلات TNOs لا تصمد.
إن أجسام TNO المدروسة، وأي أجسام أخرى تسير على مسارات مماثلة، لا تقضي الكثير من الوقت في مداراتها؛ على مدار ملايين السنين، فإن جاذبية العملاق الجليدي الأزرق السماوي نبتون تضربهم بعيدًا، مما يؤدي إلى تبعثرهم بعيدًا وعلى نطاق واسع وأحيانًا خارج النظام الشمسي بالكامل. وهذا يعني أن كل ما يرسل أجسام TNO إلى مدارات عابرة لنبتون يفعل ذلك بشكل مستمر. يجب أن تكون هناك عملية مستمرة للحفاظ على تجديد إمدادات TNO. هذا يعني أن المذنب لا يمكن أن يكون شيئًا حدث في الماضي البعيد، مثل نجم يمر بالقرب منه. يجب أن يكون شيئًا لا يزال موجودًا.
هناك سيناريوهان يمكن أن يضعا أجسام TNO بشكل منتظم في مدارات طويلة ومتعرجة تعبر مسار نبتون. أحد السيناريوهات هو المد المجري، وهو قوة المد والجزر الجاذبية مجرة درب التبانة في كل مكان حولنا يعمل على الأشياء داخل سحابة أورتوالتي تقع بعيدًا عن نبتون. تشعر هذه الأجسام بجاذبية الشمس بشكل غير محكم بسبب بعدها عن نجمنا المضيف، لكن المد المجري يمكن أن يدفعها أقرب نحو نبتون.
السيناريو الآخر – وربما الأكثر إثارة للاهتمام – هو أن جاذبية الكوكب التاسع تتسبب في اضطراب هذه الأجسام في سحابة أورت بدرجة كافية بحيث تقترب من نبتون بمرور الوقت.
أجرى باتيجين وفريقه – مايكل براون، وأليساندرو موربيديلي من مرصد كوت دازور في نيس، فرنسا، وديفيد نيسفورني من معهد أبحاث الجنوب الغربي في بولدر، كولورادو – مجموعتين من عمليات المحاكاة باستخدام بيانات رصد حقيقية، أجسام TNO ذات ميل منخفض وعبور نبتون لمعرفة السيناريو الأكثر دقة.
تضمنت إحدى المحاكاة كوكبًا كتلته خمسة أضعاف كتلة الأرض ويؤثر على أجسام TNO (الخصائص المحاكاة التي استخدموها للكوكب التاسع مستمدة من الخصائص التي تفسر الأدلة السابقة بشكل أفضل مثل تجمع أجسام TNO عالية الميل)، في حين أن الأخرى لم يكن لدى المحاكاة الكوكب التاسع على الإطلاق، وكانت نموذجًا للمد المجري فقط. من سيكون الأكثر مهارة في جعل أجسام TNO تمر بالقرب من نبتون؟
أظهرت عمليات المحاكاة أن أجسام TNO ذات الميل المنخفض لا يمكنها اختراق مدار نبتون بشكل منتظم إلا إذا كان الكوكب التاسع موجودًا بالفعل ليقذفها. من تلقاء نفسها، تم حساب دوامات المد والجزر المجرية على أنها أضعف من أن تتمكن من تجاوز نبتون. وبالتالي، في محاكاة المد والجزر المجرية، تصل أجسام TNO إلى مسافة معينة من الشمس وليس أقرب – ولكن في سيناريو الكوكب التاسع، تنتشر أجسام TNO عبر نطاق من المدارات المتقاطعة مع نبتون، وهو ما يطابق ما نراه في الواقع .
وقال باتيجين: “لقد أظهرنا أنه يمكنك رفض السيناريو الذي يحدث فيه كل هذا بسبب المد والجزر المجرية بدرجة مذهلة من الأهمية الإحصائية”. “على العكس من ذلك، فإن سيناريو الكوكب التاسع متوافق تمامًا مع البيانات.”
يشبهها باتيجين بمباراة كرة قدم، حيث يكون نبتون هو حارس المرمى. يمكن للمد والجزر المجرية أن تطلق كائنات TNO نحو المرمى، ولكن ليس بالقوة الكافية لتجاوز حارس المرمى. من ناحية أخرى، فإن الكوكب التاسع يشبه الكوكب هاري كين، حيث يطلق بانتظام أجسام TNO أمام نبتون ببراعة.
وقال باتيجين: “ما نراه في البيانات هو مجموعة من الكرات داخل المرمى”.
ومع ذلك، لا تزال عملية البحث عن مهاجم كرة القدم مستمرة.
قصص ذات الصلة:
– هل يمكن أن يكون هناك كوكب “شبيه بالأرض” مختبئًا في الأطراف الخارجية لنظامنا الشمسي؟
– قد يكون الكوكب المراوغ 9 محاطًا بالأقمار الساخنة، وهكذا سنجده
– يقترح مُنظِّر الأوتار الشهير طريقة جديدة لمطاردة “الكوكب التاسع” الغامض في نظامنا الشمسي
في وقت لاحق من هذا العقد، مرصد فيرا روبين في تشيلي، سيتم افتتاحه والبدء في إجراء مسح ليلي لكامل السماء باستخدام مرآة التلسكوب التي يبلغ قطرها 8.4 متر. سيكون قادرًا على اختبار الأدلة المتاحة حتى الآن على الكوكب التاسع – تجميع المدارات، ومحاذاة مستوياتها المدارية، وميلها المداري الحاد، وانتشار التراجع (المدار للخلف). القنطور. تشير هذه إلى الأجسام الجليدية التي جاءت من سحابة أورت والتي تدور حاليًا بين الكواكب الخارجية للنظام الشمسي. إذا كان أي من هذه الأوهام ناجمة عن التحيزات الرصدية، فإن فيرا روبن سوف تكشف الملاحظات عنهم. على الرغم من أنه على العكس من ذلك، فإنه يمكن أن يعزز الأدلة، ويجد العديد من الأجسام TNO التي تظهر نفس التأثيرات المحتملة للكوكب التاسع.
وقال باتيجين: “سيختبر كل خطوط أدلة الجاذبية هذه من خلال مسح جديد مستقل لا يخضع لنفس التحيزات مثل الدراسات السابقة”.
بل إنه من الممكن أن يقطع مرصد فيرا روبين كل الطريق ويعثر بالفعل على التامالي الكبير.
وقال باتيجين: “بحكم كفاءته، ربما – ربما فقط – سيعثر على الكوكب التاسع”. “سيكون ذلك رائعًا.”
تم قبول النتائج الجديدة للنشر في مجلة The Astrophysical Journal Letters، وهي متاحة حاليًا كملف ما قبل الطباعة.