جستجوگران سیاره نهم، سرنخی احتمالی از وجود یک دنیای ناشناخته دیگر یافته‌اند

در سال ۲۰۰۶، تنزل مقام پلوتو، سیاره نهم سابق منظومه شمسی، بسیاری از عاشقان نجوم را اندوهگین کرد. اما یک دهه بعد، پژوهشگران فرض کردند که شاید هنوز هم سیاره نهمی وجود داشته باشد؛ دنیایی که فاصله‌اش از ما صدها برابر بیشتر از مسافت بین زمین تا خورشید است و فقط از طریق تأثیری که بر مدار اجرام اطرافش می‌گذارد، می‌توان آن را شناسایی کرد.

اکنون، گروهی از اخترشناسان از تایوان، ژاپن و استرالیا در مقاله‌ای که در پایگاه داده آرکایو منتشر شده، مدعی شده‌اند که در تصاویر آرشیوی از آسمان شب، سرنخ‌هایی از سیاره نهم فرضی یافته‌اند. برخی کارشناسان نسبت به این ادعا تردید دارند؛ زیرا این نشانه صرفاً شامل یک جفت نقطه‌ی کم‌نور است و شاید با بررسی‌های بعدی رد شود. اما اگر این نشانه معتبر باشد، جسم مورد نظر در مداری بسیار دورتر از آنچه برای سیاره نهم پیش‌بینی شده، قرار دارد و همین کافی است تا آن را به سیاره‌ای کاملاً متفاوت تبدیل کند.

شواهد موجود برای سیاره نهم از بررسی دورترین اجرام کمربند کویپر، منطقه‌ی فراتر از مدار نپتون به دست آمده‌اند. این اجرام با وجود آنکه از اثرات گرانشی نپتون بسیار دور هستند، مدارهایی به طرز غیرعادی خوشه‌بندی و هم‌راستا دارند. باتیگین و براون با شبیه‌سازی‌های مکرر از تکامل منظومه شمسی و مقایسه‌ی آن با مشاهدات واقعی، به این نتیجه رسیدند که این مدارهای عجیب ممکن است ناشی از کشش گرانشی جهانی دوردست و تقریباً ۵ تا ۱۰ برابر پرجرم‌تر از زمین باشد که هر ۱۰هزار سال یک‌بار به دور خورشید می‌چرخد.

گری برنشتاین، اخترشناس دانشگاه پنسیلوانیا، می‌گوید: «شگفت‌انگیز است که جسمی به بزرگی نپتون ممکن است آن بیرون باشد و هیچ‌کس متوجهش نشده باشد. اما اگر چنین جسمی را به اندازه کافی دور قرار دهید، به‌سرعت کم‌نور و کم‌نورتر می‌شود.»

اغلب جستجوها برای یافتن سیاره نهم از طریق بازتاب نور مرئی انجام شده‌اند: نوری که باید ابتدا به جسم برسد و سپس از سطح آن به زمین بازتاب یابد و در این مسیر همواره ضعیف‌تر می‌شود. به همین دلیل، تری لانگ فان، دانشجوی دکترای نجوم در دانشگاه ملی تسینگ‌هوا، همراه با استاد راهنمایش، توموتسوگو گوتو، تصمیم گرفتند درعوض به‌دنبال تابش ذاتی سیاره نهم در طیف فروسرخ دور باشند؛ سیگنالی که مستقیماً به زمین می‌رسد و ممکن است قوی‌تر به نظر آید.

فان و گوتو از داده‌های دو تلسکوپ فضایی فروسرخ استفاده کردند که با فاصله‌ی ۲۳ سال از یکدیگر پرتاب شده بودند: ماهواره اخترشناسی فروسرخ (IRAS) در سال ۱۹۸۳ و ماهواره ژاپنی آکاری (AKARI) در سال ۲۰۰۶. از آنجا که مدار سیاره نهم بسیار بلند است، پژوهشگران فرض کردند فاصله‌ی زمانی بین این دو مجموعه داده، ممکن است برای مشاهده‌ی حرکت تدریجی سیاره در پس‌زمینه آسمان شب کافی باشد.

پژوهشگران حدود ۲ میلیون جرم در مجموعه داده‌های ایراس و آکاری را به جفت‌هایی از نقاط نوری محدود کردند که فاصله‌شان می‌توانست با حرکت سیاره‌ای با جرم و فاصله‌ی شبیه به سیاره نهم توضیح داده شود. سپس منابع شناخته‌شده مثل ستارگان، منابعی که در طول زمان حرکت نکرده بودند و منابع نویزدار (مثلاً نزدیک مرکز درخشان کهکشان) را حذف کردند. وقتی فقط ۱۳ جفت باقی ماند، همه را به‌صورت دستی بررسی کردند. تنها یک جفت از بررسی‌ها جان سالم به‌در برد. دو نقطه رنگ و روشنایی یکسانی داشتند؛ نشانه‌ای از اینکه ممکن است یک جرم باشند.

بااین‌حال، براون که در مطالعه نقشی نداشته، وقتی خودش مدار جسم احتمالی را محاسبه کرد، دریافت که حدود ۱۲۰ درجه نسبت به صفحه منظومه شمسی انحراف دارد؛ آن‌قدر زیاد که سیاره را در جهتی مخالف با دیگر سیاره‌ها به دور خورشید قرار می‌دهد. مدل‌های براون پیش‌بینی می‌کنند که برای توضیح خوشه‌بندی اجرام دوردست کمربند کویپر، سیاره نهم باید مداری با انحرافی حدود ۱۵ تا ۲۰ درجه داشته باشد.

براون می‌افزاید اگر واقعاً سیگنال فان و گوتو مربوط به سیاره‌ای دوردست باشد، وجود آن عملاً نظریه اصلی سیاره نهم را رد می‌کند؛ زیرا دو سیاره با چنین ویژگی‌هایی نمی‌توانند بدون بی‌ثبات کردن مدار یکدیگر همزمان وجود داشته باشند. او می‌گوید: «جالب اینجاست مقاله‌ای که ادعای یافتن نامزد سیاره نهم را دارد، در واقع چیزی را پیدا کرده که اساساً می‌گوید ما از اول اشتباه می‌کردیم.»

البته تمام این‌ها فقط در صورتی صادق است که سرنخ فروسرخ ضعیف در مشاهدات آینده تأیید شود. برنشتاین می‌گوید، تأیید اینکه فقط دو نقطه‌ کم‌نور در فاصله‌ای بسیار دور از زمین چیزی بیشتر از نویز یا اجرامی اشتباه مانند سیارک‌ها، ستارگان یا کهکشان‌ها باشند، دشوار است.

بااین‌حال، اواخر امسال با آغاز به‌کار رصدخانه قدرتمند ورا روبین داده‌های بیشتری از راه می‌رسند. این رصدخانه که در بیابان آتاکامای شیلی قرار دارد، به‌مدت ۱۰ سال آسمان جنوبی را با جزئیاتی بی‌سابقه رصد خواهد کرد و براون و باتیگین معتقدند اگر سیاره نهم واقعاً وجود داشته باشد، روبین شانس خوبی برای یافتنش دارد.