Potraga za nepoznatom planetom u našem Sunčevom sistemu inspiriše astronome više od jednog vijeka. Sada, nedavna studija sugerira potencijalnog novog kandidata, kojeg su autori nazvali Planeta Y.

Ova planeta nije direktno detektovana, već je samo zaključena na osnovu nagnutih orbita nekih udaljenih objekata u Kuiperovom pojasu – velikom prstenu ledenih tijela izvan Neptunove orbite. Nešto, kažu istraživači, mora remetiti te orbite i naginjati ih, piše CNN Science.

“Jedno objašnjenje je prisustvo nevidljive planete, vjerovatno manje od Zemlje, a veće od Merkura, koja kruži u dubokom vanjskom Sunčevom sistemu,” rekao je glavni autor, Amir Siraj, astrofizičar i doktorand na odsjeku za astrofizičke nauke na Univerzitetu Princeton. “Ovaj rad nije otkriće planete, već je sigurno otkriće zagonetke za koju je planeta vjerovatno rješenje.” Siraj i njegovi koautori objavili su svoje nalaze u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

Debata o devetoj planeti

Planeta Y je najnovija u nizu hipotetičkih planeta Sunčevog sistema koje su naučnici predložili posljednjih godina, sve s nešto drugačijim karakteristikama, ali za koje se kolektivno vjeruje da vrebaju u Kuiperovom pojasu – gdje se nalazi i Pluton, bivša deveta planeta koja je degradirana i reklasificirana kao patuljasta planeta 2006. godine.

Razlog zašto se pojavilo toliko kandidata za “devetu planetu” je taj što je Kuiperov pojas mračna, daleka regija Sunčevog sistema, a posmatranja su teška i nepotpuna. Ipak, takve prepreke će se vjerovatno promijeniti, jer se novi teleskop nazvan Opservatorij Vera C. Rubin sprema započeti svoje 10-godišnje istraživanje noćnog neba.

“Mislim da će u prve dvije do tri godine postati definitivno,” rekao je Siraj. “Ako je Planeta Y u vidnom polju teleskopa, moći će je direktno pronaći.”

Nakon otkrića Neptuna 1846. godine, astronomi su nastavili potragu za još jednom planetom, koja je početkom 20. vijeka postala poznata kao Planeta X, naziv koji je popularizovao astronom Percival Lowell.

Potraga je oživjela 2005. godine, kada su tri astronoma otkrila Eris – ledeno tijelo nešto veće od Plutona koje također kruži oko Sunca iz Kuiperovog pojasa. To otkriće je na kraju dovelo do Plutonove degradacije. Godine 2016., astronom Mike Brown i njegov kolega Konstantin Batygin objavili su istraživanje o vlastitoj hipotezi za dodatnu planetu, koju su nazvali Planeta Devet.

Planeta Devet bi navodno bila pet do deset puta veće mase od Zemlje i kružila bi daleko izvan Plutona. Siraj navodi da potraga za Planetom Devet ili Planetom Y predstavlja žustru debatu u astronomiji. Planeta Devet i Planeta Y nisu međusobno isključive, te bi mogle postojati obje, dodao je.

Zagonetka nagnutog pojasa

Sirajeva potraga za Planetom Y započela je prije otprilike godinu dana kada je pokušavao otkriti da li je oblik Kuiperovog pojasa ravan. “Planete Sunčevog sistema imaju blage nagibe gore-dolje, ali ukupno gledajući, skoro da urezuju brazde na ploči,” rekao je, misleći na orbite planeta koje se nalaze na gotovo istoj ravni.

Očekivanje je da bi se ledena tijela izvan Neptuna trebala slično orijentisati – “radna ploča bi trebala biti paralelna ploči,” kako to Siraj opisuje – ali ona to nisu.

“Bilo je veliko iznenađenje otkriti da se izvan oko 80 puta veće udaljenosti od one između Zemlje i Sunca, Sunčev sistem iznenada čini nagnutim za oko 15 stepeni, i to je ono što je pokrenulo hipotezu o Planeti Y,” rekao je Siraj. “Počeli smo pokušavati pronaći objašnjenja koja nisu planeta, ali smo otkrili da je planeta zaista potrebna, jer da je ovo neka karakteristika formiranja Sunčevog sistema, ili da je posljedica zvijezde koja je prohujala, iskrivljenje bi već nestalo.”

Siraj i njegovi koautori su sproveli kompjuterske simulacije, koje su uključivale sve poznate planete plus hipotetičku. Konstantno su mijenjali parametre za potonju i otkrili da prethodne hipoteze, poput Planete Devet, ne funkcionišu za njihov model, te da im je bila potrebna nova. “Planeta Y je najvjerovatnije tijelo mase između Merkura i Zemlje, na približno 100 do 200 puta većoj udaljenosti Zemlja-Sunce, nagnuta najmanje 10 stepeni u odnosu na ostale planete,” rekao je.

Jasnoća je na vidiku

Budući da je Kuiperov pojas teško posmatrati, astronomi se oslanjaju na proučavanje orbita ograničenog broja objekata kako bi zaključili o prisustvu planete. U slučaju Sirajeve studije, taj broj je otprilike 50, što čini postojanje Planete Y neizvjesnim.

“Sa ovih otprilike 50 objekata, statistička značajnost je u rasponu od 96% do 98%,” rekao je. “Jako je, ali još uvijek nije definitivno.”

Mnogo više takvih objekata bit će otkriveno kada Vera Rubin započne svoju glavnu misiju. Smješten na vrhu planine u Čileu, teleskop posjeduje najveću digitalnu kameru na svijetu i snimat će cijelo nebo svaka tri dana.

Ovo je “idealno istraživanje za popis Sunčevog sistema, jer moramo pretražiti cijelo nebo da bismo pronašli udaljene objekte, uključujući dodatne i još uvijek neviđene planete,” rekao je Siraj.

“Ideja da bi planeta klase Merkur-Zemlja mogla biti uzrok spomenutog iskrivljenja je plauzibilna,” rekao je Patryk Sofia Lykawka, dodajući da studija dokazuje da je ključno provoditi istraživanja trans-neptunskih objekata, jer oni “drže ključ za dublje razumijevanje formiranja našeg cijelog Sunčevog sistema prije milijardi godina.”