In januari 2016 publiceerden astronomen Mike Brown en Konstantin Batygin het eerste indirecte bewijs voor het bestaan van een andere planeet in het zonnestelsel. Het ruimtelichaam, dat de onofficiële naam "The Ninth Planet" kreeg, is nog steeds een hypothetisch object waarvan de baan volgens wetenschappers extreem ver van onze zon ligt. Sinds de publicatie van Brown en Batygin hebben andere astronomen meer dan één onderzoek uitgevoerd en geprobeerd een antwoord te vinden op de belangrijkste vraag: waar kwam deze negende planeet vandaan?
Hoewel sommige studies suggereren dat de planeet na zijn vorming naar de rand van het zonnestelsel is geduwd, geloven anderen dat het object een exoplaneet kan zijn die op een bepaald moment in zijn geschiedenis naar ons zonnestelsel is getrokken. Het laatste onderzoek door astronomen doet echter ernstige twijfels rijzen over de laatste optie en suggereert dat planeet Negen waarschijnlijk veel dichter bij de zon is gevormd dan nu, en vervolgens in de loop van de geschiedenis naar de buitengrenzen van het systeem is gemigreerd.
Een team onder leiding van Dr. Richard Parker van de afdeling Fysica en Astronomie van de Universiteit van Sheffield voerde het onderzoek uit met collega's van de Zwitserse Hogere Technische School van Zürich. De resultaten van het onderzoek van de astronomen zijn gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ("Monthly Notes of the Royal Astronomical Society").
De zes meest afgelegen bekende objecten in het zonnestelsel liggen buiten de baan van Neptunus en zijn op mysterieuze wijze in één richting uitgelijnd. Diagram gemaakt met WorldWide Telescope-software
De vraag naar het bestaan van Planeet Negen (of "Planeet X" voor degenen die Pluto nog steeds als een planeet beschouwen) werd voor het eerst gesteld in 2014 door astronomen Chadwick Trujillo en Scott Sheppard op basis van het ongewone gedrag van bepaalde clusters van extreem verre trans-Neptuniaanse objecten (TNO's). Uit een reeks onderzoeken in de daaropvolgende jaren hebben wetenschappers de basisparameters kunnen construeren van een object dat dit gedrag zou kunnen veroorzaken.
Op een gegeven moment werd geconcludeerd dat Planeet Negen minstens 10 keer zo zwaar zou kunnen zijn dan de Aarde en ongeveer twee tot vier keer groter dan onze planeet. Er wordt ook aangenomen dat het een zeer grote elliptische baan rond de zon heeft met een gemiddelde afstand tot de ster van ongeveer 700 astronomische eenheden (AU). Bovendien kan zijn perihelium (de dichtstbijzijnde afstand tot de ster) ongeveer 200 AU bedragen. e., en het aphelium (het verste punt van het object van de ster) is ongeveer 1200 AU. e. Wetenschappers hebben berekend dat in dit geval een volledige omwenteling rond de zon voor de negende planeet 10.000 tot 20.000 jaar kan duren.
Op basis van deze gegevens twijfelden wetenschappers eraan dat Planet Nine zich op zijn huidige locatie had kunnen vormen. Dat is de reden waarom er een geschil ontstond onder astronomen over de vraag of de planeet zich dichter bij de zon vormde en vervolgens naar de buitengrenzen van het zonnestelsel migreerde, of dat het door ons systeem enkele miljarden jaren geleden uit een ander systeem werd getrokken.
“We weten dat planetaire systemen zich begonnen te vormen op hetzelfde moment dat de eerste sterren verschenen. Jonge sterren worden heel vaak aangetroffen in groepen waar interacties tussen stellaire objecten veel voorkomen. De omgeving waarin nieuwe sterren worden gevormd, kan direct invloed hebben op planetaire systemen. Systemen kunnen erg dicht bij elkaar staan, dus de sterren van het ene systeem kunnen sterren of planeten uit andere systemen aantrekken”, zei Dr. Parker in een persbericht van Sheffield University.
Promotie video:
Voor de studie voerde een team van astronomen computersimulaties uit van het zonnestelsel terwijl het zich nog in de "kinderfase" bevond, dat wil zeggen, toen het vroege vormingsproces plaatsvond. Ondanks het feit dat de interactie met andere sterrenstelsels (en hun planeten) gedurende deze periode door wetenschappers als een veel voorkomend verschijnsel wordt beschouwd, concludeerde het team dat zelfs wanneer alle omstandigheden optimaal waren om zwervende planeten te vangen, de waarschijnlijkheid van de verovering van de Negende planeet door ons systeem bleek te zijn extreem laag.
Over het algemeen hebben simulaties aangetoond dat van objecten met een baan zoals de hypothetische planeet Negen, slechts 5-10 van de 10.000 planeten door het zonnestelsel konden worden gevangen en getrokken toen het nog jong was. Volgens de resulterende modellen is de kans dat Planet Nine naar ons systeem is getrokken 1 op 1000 of 2000.
“In dit werk hebben we aangetoond dat, ondanks het veelvuldig voorkomen van een dergelijke aanval, een soortgelijke aanval met de Negende planeet hoogstwaarschijnlijk niet zou kunnen plaatsvinden. We sluiten de mogelijkheid van het bestaan van de planeet als zodanig niet uit, maar we zijn van mening dat deze zich hoogstwaarschijnlijk nabij de zon had moeten hebben gevormd en niet zou zijn aangetrokken door een ander planetenstelsel”, aldus Dr. Parker.
Als de Negende Planeet niet door ons systeem werd aangetrokken, dan is er maar één kans: hij vormde zich in het systeem, bevond zich dichter bij de zon en bewoog zich na enige tijd voorbij de baan van Neptunus, waar enkele van de verste objecten van de gordel zich bevinden. Kuiper.
De jacht op de "onzichtbare" en mysterieuze planeet gaat door, elk onderzoek dat nieuwe gegevens toevoegt die de kenmerken en aard ervan beschrijven, zal buitengewoon nuttig zijn bij het daadwerkelijk detecteren ervan. Met uitsluiting van een voor een scenario's van zijn waarschijnlijke vorming, stellen wetenschappers ook nieuwe vragen over de geschiedenis en evolutie van ons zonnestelsel die het zoeken naar antwoorden vereisen. Hoe zijn alle planeten van ons systeem verschenen? Zijn ze in dezelfde banen verschenen als waar ze zijn, of zijn ze daarheen bewogen? Hoe dichter we bij Planet Nine komen, hoe vaker dergelijke vragen zullen rijzen.
Nikolay Khizhnyak
