Astronomer har søgt efter en Planet Nine - en verden omkring 10 gange Jordens masse - i cirka 2 år og har endnu ikke fundet den. Der er måske en anden forklaring?
Caltech-astronomer antydede i 2016, at kredsløb af disse 6 ekstreme trans-Neptuniske objekter (i magenta) - alle mystisk justeret i én retning - muligvis kan forklares med tilstedeværelsen af en Planet Nine (i orange) i vores solsystem. Trods søgninger er der endnu ikke fundet nogen Planet Nine. Billede via Caltech / R. Hurt (IPAC).
Så sent som i slutningen af maj præsenterede et internationalt team af forskere nye beviser for en ukendt Planet Nine i udkanten af vores solsystem. Beviserne stammede fra analyse af en oddball-genstand i det ydre solsystem - 2015 BP519 (aka Caju) - hvis usædvanlige bane var blevet forudsagt af computermodeller brugt af astronomer, der har søgt efter Planet Nine siden 2016. Dog i sidste uge andre astronomer - medlemmer af gruppen Eccentric Dynamics ved University of Colorado, Boulder - præsenterede bevis for, at Planet Nine tross alt ikke behøver at eksistere. Ann-Marie Madigan, der leder gruppen, præsenterede gruppens resultater på sidste uges amerikanske astronomiske samfundsmøde, der løb fra 3. til 7. juni 2018 i Denver. Hendes holds erklæring sagde:
Kofangerlignende interaktioner i kanten af vores solsystem - og ikke en mystisk niende planet - kan muligvis forklare dynamikken i mærkelige kroppe kaldet "løsrevne genstande" ...
I den nye undersøgelse kiggede Madigan og kollegerne Jacob Fleisig og Alexander Zderic, også fra CU Boulder, omhyggeligt på banerne på nogle af disse objekter. De kiggede for eksempel på det lille ydre solsystemkrop 90377 Sedna, der kredser om vores sol i en afstand af næsten 8 milliarder miles (13 milliarder km). Bane fra Sedna og en håndfuld andre kroppe i den afstand ser ud adskilt - eller fritliggende - fra resten af solsystemet. Disse mærkelige baner er det, der fik Caltech-astronomer Mike Brown og Konstanin Batygin til at foreslå en Planet Nine i første omgang.
Brown og Batygin havde antydet, at en hidtil uset niende planet - fire gange Jordens størrelse og 10 gange Jordens masse - muligvis løber ud over Neptun. De antydede, at den ukendte planetes tyngdekraft havde indflydelse på banerne i de “løsrevne genstande.” Siden 2016 har astronomer over hele verden søgt efter Planet Nine, men ingen har fundet det endnu.
I mellemtiden har Madigan, Fleisig og Zderic udforsket en ny idé om banerne i disse ydre solsystemer. De nye beregninger viser, at banerne kan være et resultat af, at disse kroppe kaster mod hinanden og affald i den del af rummet. I dette tilfælde var der ikke behov for Planet Nine. Madigan sagde:
Der er så mange af disse kroppe derude. Hvad gør deres kollektive tyngdekraft? Vi kan løse mange af disse problemer ved blot at tage hensyn til dette spørgsmål.
Ann-Marie Madigan, Jacob Fleisig og Alexander Zderic fra gruppen Eccentric Dynamics ved CU Boulder. Billede via CU Boulder.
Madigan påpegede, at det ydre solsystem er:
… Et usædvanligt sted, tyngdeligt set.
Når du kommer længere væk fra Neptune, giver tingene ingen mening, hvilket er virkelig spændende.
Hendes teams erklæring forklares:
Blandt de ting, der ikke giver mening: Sedna. Denne mindre planet tager mere end 11.000 år at omkredse Jordens sol og er lidt mindre end Pluto ... Sedna og andre løsrevne genstande kompletterer humongøse, cirkelformede baner, der bringer dem intetsteds tæt på store planeter som Jupiter eller Neptun. Hvordan de kom ud på egen hånd forbliver et vedvarende mysterium.
Madigans team havde oprindeligt ikke planer om at lede efter en alternativ forklaring på kredsløb fra løsrevne kroppe. I stedet var Jacob Fleisig, en studerende, der studerede astrofysik ved CU Boulder, engageret i at udvikle computersimuleringer for at udforske banernes dynamik. Madigan sagde:
En dag kom han ind på mit kontor og sagde: "Jeg ser nogle virkelig fede ting her."
Fleisig havde beregnet, at bane af iskolde genstande uden for Neptun cirkel solen som et urhænder. Nogle af disse kredsløb, såsom dem, der hører til asteroider, bevæger sig som minutshånden, eller relativt hurtigt og i tandem. Andre, kredsløb om større genstande som Sedna, bevæger sig langsommere. Det er timen. Til sidst mødes disse hænder. Fleisig sagde:
Du ser en bunke af bane fra mindre genstande på den ene side af solen. Disse baner går ned i den større krop, og hvad der sker er disse interaktioner vil ændre sin bane fra en oval form til en mere cirkulær form.
Med andre ord går Sednas bane fra normal til løsrevet, helt på grund af disse små skalainteraktioner. Holdets fund falder også i overensstemmelse med de nylige observationer. Forskning fra 2012 bemærkede, at jo større en løsnet genstand der er, jo længere væk bliver dens bane fra solen - nøjagtigt som Fleisigs beregninger viser.
En kunstners gengivelse af Sedna, der ser rødligt ud i teleskopbilleder. Billede via NASA / JPL-Caltech.
Disse astronomer siger, at deres fund kan give ledetråde om et andet fænomen: dinosaurernes udryddelse. Når rumaffald interagerer i det ydre solsystem, strammes og udvides banernes baner i en gentagende cyklus. Denne cyklus kan afvikle skydningskometer mod det indre solsystem på en forudsigelig tidsplan. Fleisig sagde:
Selvom vi ikke kan sige, at dette mønster dræbte dinosaurerne, er det spændende.
Madigan tilføjede, at Sedna's bane er endnu et eksempel på, hvor interessant det ydre solsystem er blevet. Hun sagde:
Det billede, vi tegner af det ydre solsystem i bøger, kan muligvis ændre sig. Der er meget flere ting derude, end vi engang troede, hvilket er virkelig cool.
Astronomer Mike Brown og Konstanin Batygin (@KBatygin on), begge af Caltech, foreslog Planet Nine i 2016 og forsøger stadig at undersøge det. Billede via Lance Hayashida / Caltech / NASA.
Nederste linje: Astronomer i Caltech foreslog en Planet Nine i 2016, og andre astronomer over hele verden har søgt efter den. Ikke desto mindre har ingen set det. I mellemtiden er der forskning, der antyder, at vi muligvis ikke har brug for en Planet Nine for at forklare de underlige baner fra små kroppe i det ydre solsystem.