Căutarea unei planete necunoscute în sistemul nostru solar a inspirat astronomii timp de mai bine de un secol. Recent, un studiu sugerează un potențial nou candidat, pe care autorii l-au numit Planeta Y. Aceasta nu a fost detectată direct, ci doar dedusă din orbitele înclinate ale unor obiecte îndepărtate din Centura Kuiper — un inel mare de corpuri de gheață situat dincolo de orbita lui Neptun. Cercetătorii au observat că ceva trebuie să perturbe și să încline aceste orbite, scrie CNN.
"O posibilă explicație este prezența unei planete nevăzute, probabil mai mică decât Pământul, dar mai mare decât Mercur, care orbitează în sistemul solar exterior. Această lucrare nu reprezintă descoperirea unei planete, ci identificarea unui puzzle pentru care o planetă este o soluție probabilă", a declarat autorul principal, Amir Siraj, astrofizician și doctorand în cadrul Departamentului de Științe Astrofizice de la Universitatea Princeton.
Siraj și colegii săi și-au publicat descoperirile în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
Planeta Y este cel mai recent dintre o serie de planete ipotetice propuse în ultimii ani, toate cu caracteristici ușor diferite, dar presupuse a se afla în Centura Kuiper — regiunea în care se află și Pluto, fosta planetă numărul nouă, retrogradată în 2006 la categoria de planetă pitică.
Motivul pentru multiplele propuneri de "a noua planetă" este faptul că Centura Kuiper este o zonă întunecată și îndepărtată a sistemului solar, unde observațiile sunt dificile și incomplete. Totuși, această situație se poate schimba, deoarece Observatorul Vera C. Rubin se pregătește să înceapă un studiu de 10 ani al cerului nocturn.
"Cred că în primii doi-trei ani va deveni clar dacă Planeta Y există, deoarece, dacă se află în câmpul vizual al telescopului, acesta o va putea detecta direct", a spus Siraj.
O dezbatere aprinsă
După descoperirea lui Neptun în 1846, astronomii au continuat să caute o altă planetă în sistemul solar, cunoscută la începutul secolului XX sub numele de Planeta X, un termen popularizat de astronomul Percival Lowell. Acesta considera că anomaliile observate pe orbitele lui Neptun și Uranus erau cauzate de un corp planetar încă nedescoperit.
Când Pluto a fost descoperit în 1930, inițial a fost considerat Planeta X, fiind astfel a noua planetă a sistemului solar. Însă în deceniile următoare s-a constatat că Pluto era prea mic pentru a explica aceste anomalii, iar datele obținute la începutul anilor 1990 de sonda Voyager 2 au arătat că masa lui Neptun era mai mică decât se credea anterior, explicând perturbările orbitale fără necesitatea unei Planete 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, ce orbitează și el în Centura Kuiper.
Această descoperire a dus la controversata retrogradare a lui Pluto de la planetă la planetă pitică. În 2016, Brown și colegul său Konstantin Batygin au publicat prima cercetare despre ipoteza unei planete suplimentare în sistemul solar, denumită Planeta Nouă.
Se estimează că Planeta Nouă are o masă între cinci și zece ori mai mare decât Pământul și orbitează mult dincolo de Pluto, la o distanță de aproximativ 550 de ori mai mare decât cea dintre Pământ și Soare. De-a lungul timpului, oamenii de știință au emis ipoteze despre planete ascunse, cu dimensiuni variate, de la corpuri de mărimea lui Marte până la un "super-Pluto".
Siraj afirmă că dezbaterea privind existența Planetei Nouă sau Planetei Y este aprinsă în comunitatea astronomică.
"Este o discuție foarte interesantă și aceasta ne-a motivat să investigăm problema, datorită numeroaselor opinii contradictorii din literatură. Suntem norocoși să trăim într-o epocă în care astfel de descoperiri ar putea fi realizate", spune el.
El a adăugat că Planeta Nouă și Planeta Y nu se exclud reciproc, existând posibilitatea ca ambele să fie reale.
Descoperirea Planetei Y
Căutarea Planetei Y a început acum aproximativ un an, când Siraj încerca să afle dacă forma Centurii Kuiper este plată.
"Planetele Sistemului Solar au ușoare înclinări, dar orbitele lor gravitează aproape pe același plan", explică el.
Se aștepta ca și corpurile de gheață dincolo de Neptun să urmeze același model. Însă observațiile au arătat contrariul.
"Am descoperit că, dincolo de aproximativ 80 de ori distanța Pământ-Soare, sistemul solar pare să fie brusc înclinat cu aproximativ 15 grade, iar acest fapt a dus la ipoteza Planetei Y. Am căutat alte explicații decât prezența unei planete pentru această înclinare, dar concluzia a fost că o planetă este singura explicație plauzibilă. Dacă această înclinare ar fi fost o caracteristică formată odată cu sistemul solar sau rezultatul trecerii unei stele, ar fi trebuit să dispară până acum", a declarat Siraj.
Siraj și colegii au realizat simulări pe calculator, incluzând toate planetele cunoscute și un corp ipotetic. Au ajustat parametrii acestuia și au constatat că ipotezele anterioare, precum Planeta Nouă, nu se potriveau modelului lor, fiind nevoie de o altă planetă.
"Planeta Y este probabil un corp cu masa cuprinsă între cea a lui Mercur și Pământ, aflat la o distanță între 100 și 200 de ori cea dintre Pământ și Soare, cu o înclinație de cel puțin 10 grade față de celelalte planete", a spus el.
Perspective clare asupra Sistemului Solar
Datorită dificultății de observare a Centurii Kuiper, astronomii se bazează pe studiul 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 existența Planetei Y incertă.
"Pentru aceste aproximativ 50 de obiecte, semnificația statistică este între 96% și 98%. Este o probabilitate puternică, dar nu definitivă", a precizat el.
Multe alte obiecte vor fi descoperite odată ce Observatorul Vera Rubin își va începe misiunea principală în această toamnă. Situat pe un vârf montan în Chile, la o altitudine de 2.682 metri, telescopul are cea mai mare cameră digitală din lume și va fotografia întregul cer la fiecare trei zile.
"Este o realizare inginerească remarcabilă. Ne va permite să vedem un film al universului, cu cadre la fiecare trei zile. Este studiul ideal pentru un recensământ al sistemului solar, pentru că trebuie să scanăm întregul cer pentru a găsi obiecte îndepărtate, inclusiv planete suplimentare, încă nevăzute", spune Siraj.
Profesorul Konstantin Batygin de la Caltech, autor al multor studii despre Planeta Nouă, dar neimplicat în cercetarea Planetei Y, consideră studiul lui Siraj ca fiind o abordare interesantă pentru investigarea deformărilor subtile ale Sistemului Solar exterior.
"În următorii ani, Observatorul Vera Rubin va dezvălui structura dinamică a Sistemului Solar exterior cu o claritate fără precedent. Odată ce datele vor fi disponibile, astronomii vor avea o imagine mult mai clară despre dacă înclinarea Centurii Kuiper indică prezența altor planete ascunse mult dincolo de Neptun", spune Batygin.
Samantha Lawler, profesor asociat la Universitatea din Regina, Saskatchewan, care nu a participat la acest studiu, afirmă că lucrarea reprezintă o analiză atentă a orbitelor cunoscute ale obiectelor din Centura Kuiper, utilizând o metodă ușor diferită față de studiile anterioare.
"Rezultatele sunt interesante, dar nu concludente. Nu cred că există dovezi solide pentru o planetă mare și îndepărtată care să cauzeze gruparea orbitelor îndepărtate ale Centurii Kuiper, dar există indicii promițătoare că un corp mai mic ar putea deforma subtil orbitele unor obiecte îndepărtate", consideră ea.
Ea este optimistă că telescopul Rubin va descoperi mii de noi obiecte în Centura Kuiper și va testa aceste predicții.
Patryk Sofia Lykawka, profesor asociat la Universitatea Kindai din Japonia, care nu a contribuit la studiul Planetei Y, consideră că ideea unei planete cu masa între Mercur și Pământ care ar putea cauza această deformare este plauzibilă.
"Acest studiu întărește ipoteza existenței unei planete nedescoperite în îndepărtatul Sistem Solar. În cele din urmă, demonstrează importanța cercetării obiectelor transneptuniene, mai ales în Centura Kuiper, care dețin cheia pentru înțelegerea modului în care s-a format întregul nostru sistem solar acum miliarde de ani", spune el.
Ştiri video recomandate
