یافته‌های جدید درباره نهمین سیاره منظومه شمسی

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، در ژانویه 2016 دو منجم مطرح بین‌المللی به نام‌های "مایک براون"(Mike Brown) و "کنستانتین باتیگین"(Konstantin Batygin) در دانشگاه "کلتک"(Caltech) در مقاله‌ای 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 غیر معمول یک گروه از اجرام فرانپتونی در فضای بیرونی کمربند کویپر خواهد بود.

احتمال وجود این سیاره فرانپتونی در 20 ژانویه 2016 با اعلام نتیجه‌های بررسی رفتار گروهی از اجرام کمربند کویپر بسیار بیشتر شد. پژوهشگران کلتک شواهد غیر مستقیم بیشتری از سیاره 9 بر اساس یک مدل جدید علمی از مدار غیر معمول چند جرم فرانپتونی دیگر ارائه کردند.

 محققان در بحث خود، یک مدل از شکل گیری سیاره که ممکن است شامل مهاجرت از منظومه شمسی داخلی، مانند «فرضیه سیاره غول پیکر پنجم» باشد را در نظر گرفته‌اند.

نخستین نشانه‌های وجود سیاره 9 در سال 2014 منتشر شد، که در آن ستاره شناسان از موسسه کارنگی و رصدخانه "جمینای"(Gemini) هاوایی نشان دادند که مدار غیر معمول 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 سیاره 9 در مسیر یک مدار بسیار بیضوی به دور خورشید، با دوره مداری از 10هزار تا 20هزار سال زمینی می‌چرخد.

مدار این سیاره با طول نیم‌قطر بزرگش که در حدود 700 واحد نجومی(فاصله زمین تا خورشید یک واحد نجومی است) و یا در حدود 20 برابر فاصله سیاره نپتون تا خورشید است.

 هرچند که این فاصله را تا نزدیک به 200 واحد نجومی (30 میلیارد کیلومتر) هم تخمین زده‌اند.  انحراف مداری این مسیر در حدود 10 ±30 درجه است. خروج از مرکز مدار سیاره 9 آن را در جریان اوج و حضیض خورشیدی خود تا حدود 1200 واحد نجومی در هنگام اوج دور می‌کند.

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.

تخمین زده می‌شود که این سیاره جرمی 10 برابر جرم زمین و قطر آن دو تا چهار برابر قطر زمین باشد.

حلقه به دور خورشید در این تصویر انتزاعی مدار نپتون را نشان میدهد

 یک بررسی مادون قرمز توسط کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع در سال 2009 وجود چنین جرمی را در جمع‌بندی‌های خود برای یک جسم هم اندازهٔ نپتون فراتر از فاصلهٔ 700 واحد نجومی رد نمی‌کند.

حال در تحقیقی جدید محققان دانشگاه شفیلد اعلام کرده‌اند که شکل‌گیری این سیاره در درون منظومه شمسی انجام شده است و در واقع پس از شکل‌گیری این سیاره در نزدیکی خورشید، حرکت آن به سمت لبه منظومه شمسی آغاز شده است.

پیش از این عده‌ای معتقد بودند که این سیاره یک سیاره فراخورشیدی محسوب می‌شود که در ابتدای حیات منظومه شمسی بوسیله جاذبه خورشید به دام انداخته شده است.

این تحقیق به سرپرستی دکتر "ریچارد پارکر"(Richard Parker) عضو دپارتمان فیزیک و نجوم دانشگا شفیلد با همکاری محققانی از موسسه فناوری ETH زوریخ انجام شده است.

وی در رابطه با فرضیه خود گفت: ما می‌دانیم که سامانه‌های ستاره‌ای معمولا همزمان با ستارهای اصلی خود شکل می‌گیرند و زمانی که ستارگان جوان هستند می‌توانند دیگر اجرام فضایی را نیز به خود جذب کنند.

محققان در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی منظومه شمسی در مراحل ابتدایی شکل‌گیری آن، متوجه شدند در مراحل ابتدایی کنش و واکنش‌های فضایی و ستاره‌ای احتمال توانایی خورشید برای جذب اجرام دور به اندازه‌ای نبوده ات که بتواند سیاره‌ای به بزرگی سیاره 9 را در مدار خود به دام بیندازد و شانس وقوع چنین اتفاقی 5 تا 10 صدم درصد است.

پاکر در رابطه با این فرایند گفت: در این فرایند ما ثابت کردی که با وجود آنکه به‌ دام انداختن اجرام فضایی اتفاق معمولی محسوب می‌شود اما در رابطه با سیاره 9 این اتفاق تقریبا غیرممکن بوده است.

وی افزود: ما معتقدیم به جای فرضیه به دام افتادن، در رابطه با سیاره 9 این اتفاق فتاده است که در نزدیکی خورشید شکل گرفته و سپس به سمت لبه منظومه شمسی حرکت کرده است.

با ارائه سناریوهای مختلف در رابطه با شکل‌گیری این سیاره محققان سوالات جدیدی در رابطه با ایجاد خود منظومه شمسی مطرح می‌کنند و اینکه سیارات منظومه شمسی در ابتدای ایجاد شدن چه وضعیتی داشته‌اند.

نتایج این تحقیق در اعلانات ماهیانه Royal Astronomical Society منتشر شده است.