מצטברות עדויות לכוכב לכת שלא התגלה במערכת השמש

קרדיט: Liyao Xie/Getty Images

האפשרות שאולי ישנו כוכב לכת גדול ולא ידוע שאורב במערכת השמש החיצונית הרבה מעבר לפלוטו היא כבר מזמן מרכיב עיקרי של המדע הבדיוני.

אבל בעשור האחרון, אסטרונומים מצאו יותר ויותר סבירות שמשהו גדול - הנקרא לעתים קרובות כוכב הלכת X - עשוי להיות שם בחוץ. וגם אמחקר חדשעל ידי צוות מאוניברסיטת פרינסטון העלה באופן משמעותי את הסבירות שהוא באמת קיים.

העדויות מגיעות מהתפלגות לא אקראית לכאורה בכיוון המסלולים של גופים קטנים יותר של מערכת השמש החיצונית הידועים כעצמים טרנס-נפטוניים או עצמים של חגורת קויפר (KBOs).

"א-סימטריה במסלוליהם של העצמים הרחוקים הללו תהיה סיבה לחשוב שכוכב לכת נמצא שם בפוטנציה", אומר אמיר סיראג', סטודנט לתואר שני באסטרופיזיקה ומחבר ראשון במאמר הקדם-דפוס, שהתקבל לפרסום על ידיכתב העת האסטרופיזי.

"כוכב לכת יכול להוביל את המסלולים לתצורה מוגבלת."

מחקרים קודמים, סיפר סיראג'קוֹסמוֹס, התמקד בעצמים המרוחקים ביותר מבין העצמים הללו, בהנחה שמכיוון שייקח מיליארדי שנים עד שכוכב הלכת יעבור את מסלוליו לתצורה מקובצת, כל מי שיצא עמוק מדי לתוך מערכת השמש יפגע במסלוליו על ידי נפטון, מחיקת כל אפקט מכוכב X.

אבל זה לא חייב להיות המקרה, אומר סיראג'. המודלים הממוחשבים של הצוות שלו מראים שכמה KBOs נמצאים על מסלולים שלא יערערו על ידי נפטון, אפילו במהלך מיליארדי שנים. על ידי הכללתם בניתוח, הוא אומר, ניתן להגדיל את מספר מסלולי KBO שעשויים לשאת טביעות ניתנות לזיהוי של השפעתו של כוכב הלכת X מ-11 ששימשו במחקרים קודמים ל-51.

זה אפשר לצוות שלו לבצע ניתוח סטטיסטי חזק יותר ממחקרים קודמים, ולגלות שיש רק סיכוי של אחד לאלף שהיישור של המסלולים שלהם אקראי. "זה לא בהכרח הום ראן", הוא אומר, "אבל זה בהחלט מרמז על כוכב לכת".

הנתונים הנוספים גם הקלו על הבחינה באיזה סוג של כוכב לכת יכול היה לייצר רועה לכאורה של מסלולים. "הרצנו 300 שילובים של פרמטרים של מסה ומסלול עבור כוכב הלכת X אפשרי בטווח רחב מאוד", הוא אומר.

בהשוואה למחקרים קודמים, הוא אומר, "אנו מוצאים מסת כוכב הלכת נמוכה יותר ומסלול קרוב יותר, אליפטי יותר ומיושר יותר עם מסלולי כוכבי הלכת המוכרים של מערכת השמש" - כולם רמזים שעשויים לעזור לאסטרונומים לדעת איפה לחפש את זה. "[זה] כמו מפת ציד אוצרות של המקום שבו סביר להניח שהכוכב יימצא בשמיים", הוא אומר.

אם כי, הוא מציין, זה יכול להיות בכל מקום במסלולו, כלומר אסטרונומים עדיין צריכים לחפש רצועת שמים של 360 מעלות.

מבחינה פיזית, הניחוש הטוב ביותר הוא שהוא פי 4.4 מהמסה של כדור הארץ - משהו שיכול להפוך אותו למסהסופר-אדמה(כמו כמה כוכבי לכת חיצוניים), או מיני נפטון. כך או כך, סביר להניח שהוא יהיה עמום מאוד.

מייק בראון, אסטרונום פלנטרי במכון הטכנולוגי של קליפורניה, ארה"ב, שעמד זמן רב בראש המסע למצוא את כוכב הלכת X, שמח לראות את המאמר החדש יוצא לאור. "זה תמיד נחמד כשמישהו אחר מסתכל מחדש על הנתונים ומגיע עם אותה תשובה [הבסיסית]", הוא אומרקוֹסמוֹס.

כרגע, הוא אומר, המסע למצוא את כוכב הלכת X נמצא בהפסקה, ממתין לפתיחתו שלמצפה הכוכבים ורה סי רובין, חצי מיליארד דולר (או יותרפרויקט נבנה על ראש הר בצפון צ'ילה. כשהוא יהפוך לפעילות מלאה, בעוד כשנה, ישתמש הטלסקופ הזה במצלמה הגדולה בעולם כדי לסקור את כל השמים הנראים כל כמה ימים, ויחפש, בין היתר, כל דבר שזז.

"אני די סמוך ובטוח שבתוך 18 החודשים הראשונים, נמצא [את זה], או שנהפוך את הראיות לכל כך בלתי ניתנות להפרכה עד שלא קיימות אפשרויות אחרות", אומר בראון.

סיראג' מסכים. "סביר להניח שזה לא יתגלה מיד", הוא אומר, "אבל אם זה קיים, הסיכויים די טובים בשנה-שנתיים הראשונות".