سر الكوكب التاسع: يقترب العلماء من الاكتشاف

بعيدًا عن الكواكب الثمانية في النظام الشمسي ، حتى وراء بلوتو والكواكب القزمة المصغرة ، قد يختبئ عالم جديد مهم يسمى "الكوكب التاسع". يمكن أن تكون الاكتشافات القليلة مثيرة مثل كوكب آخر في مدار حول الشمس ، وهذا هو السبب في أن هذا الموضوع يعمل بمثابة الكأس المقدسة للفلكيين - وعلى مدار عدة قرون تمكنوا من تحقيق مثل هذا الاكتشاف بضع مرات فقط. حتى الآن ، لا أحد يعرف أين يمكن أن يكون هذا العالم سريع الزوال ، أو حتى ما إذا كان موجودًا بالفعل. ولكن في سباق الاكتشاف ، يقوم الباحثون بتضييق مساحة البحث الخاصة بهم بناءً على تأثير الجسم السماوي على النظام الشمسي ، وقد تم تقليص مساحة الفضاء حيث يجب البحث عن الكوكب بنحو النصف مقارنة بالحالة التي كانت قبل بضعة أشهر.في اجتماع للجمعية الفلكية الأمريكية لعلوم الكواكب والمؤتمر الأوروبي لعلوم الكواكب ، وصف العلماء بالتفصيل أحدث إنجازاتهم في هذا المجال.

في يناير ، أظهر علماء كاليفورنيا في الفيزياء الفلكية كونستانتين باتيجين ومايكل براون أدلة على وجود كوكب تاسع غير مكتشف. ويترتب على نماذج حواسيبهم أن عمل الجاذبية لهذا الكوكب يمكن أن يفسر المدارات الغريبة والمائلة للعديد من الأجسام من حزام كويبر - وهي مجموعة من الأجسام الجليدية التي تعيش في الأطراف البعيدة للنظام الشمسي. يحارب العلماء من أجل الحق في أن يكونوا أول من اكتشف الكوكب التاسع باستخدام أكبر التلسكوبات في الأرض ، مثل تلسكوب سوبارو في هاواي.

يضع كل من Batygin و Brown حدودًاعلى الكتلة المحتملة للكوكب وموقع مداره - حيث يمكن أن تفقده الملاحظات السابقة. وفقًا لحساباتهم ، تتراوح كتلته من 5 إلى 20 للأرض - وهو أمر بالغ الأهمية لفهم الأبعاد التقريبية للجسم المطلوب. كما يعتقدون أن مداره مائل بمقدار 30 درجة إلى مستوى النظام الشمسي - وهي منطقة رقيقة ومسطحة نسبيًا تدور فيها ثمانية كواكب رئيسية. يقترحون أيضًا أن الكوكب الآن أبعد ما يكون عن الشمس ، في نصف الكرة الشمالي من السماء ، وأن نصف قطر مداره المطول يتراوح في المتوسط ​​بين 380 و 980 AU.

لكن هذه التقديرات لا تزال تجسد قطاعًا من السماء يبلغ حوالي 1500 درجة مربعة ، وفقًا لعلم الفلك سكوت شيبارد من معهد كارنيجي للعلوم ، جنبًا إلى جنب مع عالم الفلك تشادويك تروجيلو الذي اقترح وجود كوكب تاسع في عام 2014. للمقارنة ، يأخذ البدر 0.2 درجة مربعة من سماء الليل. تتوافق تغطية السماء التي وصفها شيبارد مع حوالي 20 ملاحظة ليلية مع تلسكوب سوبارو ، "والحصول عليه لمدة سبع ليال في السنة ، يتبين أنك بحاجة إلى الانتظار ثلاث سنوات - ثم إذا لم تمطر ،" يقول شيبارد.

استراتيجية السباق هي تقليص منطقة البحث من خلال القضاء على الاحتمالات النظرية. في مجموعة منشورة بعد من 100 محاكاة حاسوبية عالية الدقة ، وفقًا لـ Batygin ، قام هو وبراون بتقليص البحث عن الكوكب التاسع إلى قطعة من السماء تبلغ 600-800 درجة مربعة. أولاً ، قاموا ببناء نموذج لتطور النظام الشمسي على مدى 4 مليارات سنة ، مع التركيز على كيف يمكن لجاذبية أكبر الكواكب - المشتري وزحل وأورانوس ونبتون والكوكب التاسع - أن تبني مدارات الآلاف من الأجسام العشوائية من حزام كويبر (DIC). يقول براون: "نحن نبحث عن كل ما يفعله الكوكب التاسع بالنظام الشمسي".

في محاولة لتوضيح المدار المحتمل للكوكب ، قارن الباحثون نتائج المحاكاة بالحالة الفعلية لحزام كويبر. يقول باتيجين: "أظهر عملنا نظامًا شمسيًا اصطناعيًا يشبه إلى حد كبير النظام الحقيقي". "ثقتي بوجود الكوكب التاسع قد تبلورت تقريبا - بعد كل شيء ، نتائج الحسابات تتزامن بشكل جيد مع الملاحظات."

تتضمن الاستراتيجيات الأخرى استكشاف الآثار الجاذبية المحتملة للكوكب التاسع على الأجرام السماوية الأخرى. قام الفلكيان يوري ميدفيديف ودميتري فافيلوف من معهد علم الفلك التطبيقي التابع للأكاديمية الروسية للعلوم بدراسة 768 مذنبًا يدخلون النظام الشمسي لأول مرة ، مشيرين إلى أن خمسة منهم يمكن أن يقتربوا من الكوكب التاسع في الماضي ، ونتيجة لجاذبيته تغير مسارهم. على تحليليشير فافيلوف إلى أن "الكوكب التاسع يمكن أن يجذب هذه المذنبات إلى النظام الشمسي". نعتقد أن المذنبات يمكن أن تساعد في تضييق المجال للبحث عن الكوكب التاسع. اكتشاف مذنبات إضافية سيساعد أيضا ". يحذر شيبرد من أنه "من الضروري استخدام المذنبات بحذر للبحث عن الكوكب التاسع ، حيث يمكن للعديد من القوى التأثير على مداراتها. ولكن على الرغم من شكوكي ، يمكن أن يساعد ذلك ".

تحليل بلوتوقام بها علماء الفيزياء الفلكية ماثيو هولمان وماثيو باين [ماثيو هولمان وماثيو باين] من مركز الفيزياء الفلكية في جامعة هارفارد سميثسونيان لم يجدوا أدلة على وجود الكوكب التاسع أو ضده. على وجه الخصوص ، كان هذا بسبب الصور الأرشيفية القديمة السيئة لبلوتو ، كما يقول هولمان ، مما يجعل من الصعب معرفة ما إذا كان بلوتو يتحرك في المدار بطريقة يمكن أن تؤكد وجود أو عدم وجود كوكب تاسع. لكنه يدعي أن البيانات عالية الجودة عن زحل التي تم الحصول عليها من شبكة التلسكوبات الراديوية الأرضية التي تراقب مركبة كاسيني الفضائية واعدة ، وتتزامن مع حسابات Batygin و Brown.

أيضًا ، وفقًا لهولمان ، يمكن أن يساعد تحليل التغييرات في مدار المريخ في البحث عن الكوكب التاسع. على الرغم من أن الكوكب يجب أن يكون له تأثير أقل على كوكب المريخ منه على كوكب زحل - حيث أن كوكب المريخ أقرب إلى الشمس ويرتبط به بقوة أكبر الأقمار الصناعية الاصطناعية الجاذبية المريخ لديه أكثر ، وهم يراقبون الكوكب الأحمر لفترة أطول ، لذلك "ملاحظاتهم أكثر دقة" ، كما يقول هولمان. بالإضافة إلى ذلك ، "توفر كاسيني بيانات بدقة تصل إلى عشرات الأمتار ، ويتم قياس المسافات بين الأرض والمريخ بدقة متر".

يمكن العثور على دليل أقوى على تأثير الكوكب التاسع في فترة ثورة الأجسام المتبقية حول الشمس. على سبيل المثال ، يتم تداول أربعة OPK بأطول مدارات وفقًا للمخططوهو ما يمكن تفسيره بسهولة بوجود الكوكب التاسع ، كما يقول الفلكي رينو مالهوترا ، مدير الفيزياء الفلكية النظرية في جامعة أريزونا في توكسون. يشير عملها مع زميلين إلى وجود ميلين محتملين لمدار الكوكب التاسع ، أحدهما أقرب إلى مستوى النظام الشمسي بمقدار 18 درجة ، والآخر أكثر حدة بمقدار 48 درجة. يمكن أن تساعد هذه المعلومات في تقليل منطقة بحث ضخمة.

تحد بعض الدراسات من الموقع المحتمل للكوكب التاسع لدرجة أنها يمكن أن تستبعد تمامًا حقيقة وجوده. على سبيل المثال ، على الرغم من أن الدراسات السابقة تشير إلى وجودها بسبب ازدحام مدارات DICs معينة ، فإن ملاحظة عدد محدود من DICs يمكن أن تعطي انطباعًا عن مجموعة من بعض المدارات ، كما يقول الفيزيائي الفلكي على الأقل.كوري شانكمان [كوري شانكمان] من جامعتهم. فيكتوريا وسامانثا لولير من لجنة أبحاث الدولة الكندية.

يجادل براون بأنه هو وباتيجين أخذوا في الاعتبار إمكانية حدوث مثل هذه الانحرافات في المراقبة - وأن الأدلة الأخرى تؤكد أيضًا وجود الكوكب التاسع. على سبيل المثال ، وجد براون وزملاؤه أن تأثير هذا العالم بعيد المنال يمكن أن يحل اللغز القديم المتمثل في إمالة طائرة النظام الشمسي فيما يتعلق بالشمس.

تقول مالهوترا من جامعة أريزونا إنها تشك في إمكانية وجود الكوكب ، لكنها تلاحظ أنها وزملاؤها وجدوا ميلاً لمدارات مدينة دبي للإنترنت بعيدة جدًا يصعب شرحها بعوامل أخرى. وتقول: "إن درجة التشوه غير واقعية ببساطة". "بالنسبة لي ، هذا هو الدليل الأكثر إثارة للاهتمام لوجود الكوكب التاسع ، من كل ما رأيته."

Source: https://habr.com/ru/post/ar398847/