جستجوی سیاره نهم از راه بررسی مدار زحل

شش جرم شناخته شده با بیشترین فاصله در منظومه‌ی شمسی و با مدارهایی آن سوی مدار نپتون (مدارهای ارغوانی رنگ). همه‌ی آن­‌ها به طور مرموزی در مسیری واحد قرار دارند. همچنین آن­‌ها در تصاویر سه بعدی، دور از صفحه‌ی منظومه‌ی شمسی هستند و به طور تقریباً یکسان از این صفحه شیب دارند. باتیگین و براون نشان دادند که سیاره­‌ای ده برابر سنگین‌­تر از سیاره‌ی زمین در مداری غیرعادی که با شش جرم دیگر هم تراز نیست (مدار نارنجی رنگ)، مورد نیاز است تا این پیکر بندی را حفظ کند.     

 

احتمال وجود سیاره‌ای ناشناخته

حدود یک ماه پیش، دو تن اخترشناس به نام‌های مایک براون (Mike Brown) و کنستانتین باتیگین (Konstantin Batyginof)، از موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا شواهدی از وجود سیاره­‌ای غول پیکر با اثری عجیب و مداری بسیار طولانی در قسمتی بیرونی منظومه‌ی شمسی یافتند. این سیاره که فعلاً "سیاره‌ی نهم" خوانده می‌شود، قطری در حدود ٢٥٫٧٥٠ کیلومتر و جرمی ده برابر سنگین‌­تر از جرم زمین داشته باشد. سیاره مفروض که به طور میانگین حدود ٢٠ برابر دورتر از فاصله‌ی نپتون از خورشید قرار گرفته است، بین 10 هزار تا 20 هزار سال طول می‌کشد تا یک دور به گرد خورشید بچرخد.



وجود سیاره‌ی نهم از روی مدل­‌های ریاضی و شبیه­‌سازی­‌های رایانه‌ای با توجه به وجود اجتماعی متشکل از شش جرم واقع در کمربند کوئی­‌پر (ناحیه‌ای متشکل از خرده اجرام یخی و دنباله­‌دارها که در آن‌ سوی مدار نپتون واقع است) استنباط شده است. براون و باتیگین می­‌گویند احتمال اینکه چنین اجتماعی اتفاقی تشکیل شده باشد فقط ٠̸٠٠٧ درصد یا در حدود یک به 15 هزار است.




 همه چیز به خوبی پیش می­‌رود. اما با چنین مدار بزرگی، اخترشناسان با مسئولیت دشواری برای ناحیه وسیعی در فضا برای پیدا کردن این سوزن گم شده در انبار کاه رو به رو هستند. اکنون این سؤال مطرح است که جستجو را از کجا شروع کنیم؟ مطالعه‌­ای که توسط تیمی از دانشمندان فرانسوی انجام گرفته است، ممکن است به مجدود کردن ناجیه جستجو کمک کند. در مقاله‌­ای جدید که در نشریه "نجوم و اخترفیزیک" منتشر شده است، اگنس فینگ (Agnes Fienga) و همکارانش اثر سیاره‌ی بزرگ کمربند کوئی­‌پر بر چرخش سیارات دیگر واقع در منظومه‌ی شمسی را بررسی می‌­کنند. آن­‌ها مطالعه‌ی خود را در بررسی این اثر بر روی سیاره‌ی زحل متمرکز کرده‌اند و می‌گویند با استفاده از مدارگرد کاسینی ناسا که از سال ٢٠٠٤ به دور زحل در حال چرخش بوده است می‌توانند موقعیت زحل را در مدارش با دقت محاسبه کنند.



وجود اختلافی که توسط سیاره احتمالی نهم در مقدار اختلاف موقعیت محاسبه شده از زحل دربرابر اندازه‌­ای که در مشاهدات قبلی از موقعیت زحل دیده شده بود وجود داشت، تیم دانشمندان را قادر ساخت تا دو قسمت از مدار را که شامل دو قسمت نوار "احتمالی" و قسمت بسیار بزرگ‌تر به نام "امکان پذیر" را از مدار جدا کنند. این روش آشنایی است که 150 سال پیش از طریق آن نپتون را کشف کردند. اخترشناسان در آن زمان (سال 1847)، بی‌نظمی­‌هایی را در حرکت اورانوس می‌دیدند و همین امر به پیش‌بینی وجود هشتمین سیاره به عنوان دلیل این بی‌نظمی­‌ها منجر شد. یوهان گال (Johann Galle) در ٢٤ سپتامبر ١٨٤٦، نپتون را فقط با اختلاف یک درجه از موقعیتی کشف کرد که ریاضیدان فرانسوی یوربن لوریر (Urbain Leverrier) پیش بینی کرده بود.



به نظر می‌رسد تا زمانی که راه حل جدیدی برای یافتن سیاره‌ی نهم پیدا نکنیم، گام برداشتن در مسیر قدیمی راه حل بهتری خواهد بود.