Vorig jaar bestudeerden twee astronomen de verste objecten in een baan om de zon die we ooit hebben gevonden, toen ze plotseling iets interessants zagen. Deze ultralange Kuipergordelobjecten lijken in plaats van willekeurig georiënteerde banen te zijn uitgerekt en in een bepaalde richting gekanteld. Als een of twee objecten dit zouden doen, zou dit als een ongeval kunnen worden afgeschreven. Maar het waren er zes. De kans dat dit een ongeval was, was ongeveer 0,0001%. In plaats daarvan stelden astronomen Konstantin Batygin en Mike Brown een radicaal nieuwe theorie voor: ergens is er een verre negende planeet, massiever dan de aarde, maar kleiner dan Uranus en Neptunus. Zij is het die al deze objecten beweegt. Sindsdien zijn er 16 maanden verstreken, en dit is wat we in feite hebben.
Ten eerste is het idee geweldig. Elke keer dat je een verklaring probeert te bedenken, behalve dit idee, lijkt niets bijzonder overtuigend. Maar zoals bij veel briljante ideeën, is het ook mogelijk dat het gewoon fout is. Het zien van zes ultra-verre objecten die iets buitengewoons doen, betekent niet dat er geen zes miljoen van dergelijke objecten zijn, we zien ze gewoon niet. Misschien is dit normaal gedrag.
Astronomen noemen dit bias: in elke dataset kijk je alleen naar de objecten die het gemakkelijkst te zien / vinden / meten zijn, en deze objecten zijn meestal uitstekend van aard. Als je over het hoge gras kijkt en alleen gigantische olifanten ziet, zou je kunnen concluderen dat olifanten niet bestaan, dat is jouw vooroordeel. Maar er is een manier om er vanaf te komen: vraag wat er gebeurt als u nieuwe aanvullende gegevens verzamelt, beter en nauwkeuriger. Welke specifieke voorspellingen kunnen worden gedaan om uw theorie te bevestigen of te weerleggen? In het geval van de negende planeet zullen er vijf zijn.
1. Als de negende planeet echt is, zou hij verder verwijderde objecten moeten spawnen met deze vreemde onverwachte uitlijning. Als er in het buitenste zonnestelsel een planeet met ultralange afstand zou bestaan, zou deze soms door zwaartekracht moeten botsen met andere objecten in de Kuipergordel. Sommige zullen in botsing komen met de planeet, andere zullen uit het zonnestelsel worden geworpen, andere zullen in een baan in de tegenovergestelde richting van de negende planeet worden geworpen. We kunnen dit verifiëren als we meer objecten vinden met grote maximale orbitale afstanden van de zon: honderden keren verder weg van de zon dan de aarde.
2. De banen van deze objecten moeten in dezelfde richting hellen als de oorspronkelijke zes. Een ongebruikelijke systematische verschuiving voor zes objecten heeft een kans van ongeveer 1 op 1000. Als je nog een dozijn objecten vindt met een vergelijkbare helling, is de kans een op een miljard. Het vinden van meer objecten en het meten van hun verplaatsing is een geweldige indirecte test van de hypothese van de negende planeet.
Promotie video:
3. Een kleine groep objecten zal, in tegenstelling tot voorspelling # 1, banen hebben die in dezelfde richting zijn verschoven als de negende planeet. Zo'n voorspelling werd gedaan door Batygin en Brown in hun tweede werk over dit onderwerp, en er zit een interessante korrel in, omdat dergelijke objecten nog nooit zijn gevonden.
4. De baanvlakken van deze objecten moeten met een kleine spreiding in dezelfde richting hellen. Dit is een verfijning van voorspelling # 2, die de verdeling van systematische vooroordelen bepaalt. Aanvullende simulaties uitgevoerd door het team van Brown en gepresenteerd op een conferentie in oktober lieten zien waar de "noordpool" van de baanvlakken van deze objecten zou moeten zijn. Als een groot aantal van deze zeer lange Kuipergordelobjecten wordt ontdekt, kan hun verdeling worden vergeleken met de voorspelde.
5. Wat nog belangrijker is, de negende planeet moet er zijn en kan vanaf de grond worden gevonden. Als er daarbuiten een grote, massieve planeet is, moet deze voldoende zonlicht reflecteren zodat deze zelfs vanaf de grond kan worden vastgelegd, zelfs met onze moderne telescopen.
Wat indirect bewijs betreft, is het idee van een negende planeet redelijk goed. Voorspellingen 1 tot en met 4 zijn indirect, en sinds het bestaan van planeet 9 voor het eerst werd voorspeld, zijn er nog vier objecten gevonden: een door het OSSOS-team en drie door het Sheppard en Trujillo-team. Een groen object in een baan naar rechts is het eerste voorbeeld van voorspelling # 3, wat interessant is. Maar het wordt nog interessanter als we alle gedetecteerde objecten rangschikken volgens het model van hun baanvlakken. Ze passen bij de modellen van Brown!
Hoe meer indirect bewijs er verschijnt, hoe meer overeenkomsten u wilt zien, gezien de beperkte beschikbare gegevens. Maar er zijn nadelen:
Al deze gegevens zijn niet zonder vooringenomenheid; we hebben objecten gevonden die relatief dicht bij de zon komen.
Het totale aantal gedetecteerde objecten - tien - is te klein om als significant te worden beschouwd.
De onzekerheid van voorspellingen # 3 en # 4 doet de significantie van de bevindingen vervagen.
Met dit alles blijft de negende planeet ongrijpbaar.
Maar er is hoop.
De volledige dataset stelt ons in staat om strengere beperkingen op te leggen aan de locatie van de negende planeet, en de meest waarschijnlijke scenario's plaatsen deze in het sterrenbeeld Stier. Naarmate we de zonnewende van juni naderen, wordt dit sterrenbeeld duidelijker, wat betekent dat de komende maanden de beste zullen zijn voor de zoektocht naar de negende planeet. De zoektocht zal worden uitgevoerd door zowel amateurastronomen als professionals. Mike Brown heeft ook zijn eigen blog over de huidige staat van de zoektocht naar planeet negen; ondanks wild optimisme is hij erg terughoudend in zijn uitspraken.
De meest verbazingwekkende resultaten van de missie van Kepler waren dat de overgrote meerderheid van de planeten in het universum geen kleine, vaste werelden zoals de aarde of Mars bleken te zijn, geen grote gasreuzenwerelden zoals Neptunus of Jupiter, maar superaarde, dat wil zeggen iets daartussenin. Sinds deze ontdekking aan de wereld bekend werd, hebben astronomen zich afgevraagd: waarom is er in ons zonnestelsel niet één dergelijke wereld? Als de hypothese van de negende planeet correct is, dan bestaat zo'n wereld, en dit is de beste tijd om ernaar te zoeken.
ILYA KHEL
