מחקר חדש שפורסם ב-The Astronomical Journal ממשיך בחיפוש אחר כוכב לכת תשיעי חמקמק (המכונה גם כוכב הלכת X) - כוכב לכת היפותטי שעשוי להקיף את מערכת השמש החיצונית ושוכן הרבה מעבר למסלולו של כוכב הלכת הננסי פלוטו.
מטרת המחקר הזה הייתה לצמצם את המיקומים האפשריים של כוכב הלכת התשיעי, והוא יכול לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את מבנה מערכת השמש שלנו, כמו גם את תהליכי היווצרותה והתפתחותה. מה הניע את המחקר הזה לצמצם את המיקומים האפשריים של הכוכב התשיעי?
ד"ר מייק בראון, ריצ'רד וברברה רוזנברג פרופסור לאסטרונומיה במכון קלטק והמחבר הראשי של המחקר, אומר ל-Universe Today: "אנחנו ממשיכים לנסות באופן שיטתי לכסות את כל אזורי השמים שבהם אנו צופים שהכוכב התשיעי יכול להיות. השימוש בנתוני Pan-STARRS אפשר לנו לכסות את האזור הגדול ביותר עד כה."
Pan-STARRS, ראשי תיבות של Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, היא מערכת תצפית אסטרונומית משותפת הממוקמת במצפה הכוכבים Haleakala ומנוהלת על ידי המכון לאסטרונומיה של אוניברסיטת הוואי, ובניית הטלסקופ ממומנת על ידי חיל האוויר האמריקאי. .
לצורך המחקר, מדענים השתמשו בנתונים מ-Data Release 2 (DR2) על מנת לצמצם את המיקום האפשרי של כוכב הלכת התשיעי, בהתבסס על תוצאות מחקרים קודמים.
בסופו של דבר, הצוות צמצם את המיקומים האפשריים של כוכב הלכת התשיעי, וחיסל כ-78 אחוז מהמיקומים האפשריים שחושבו על סמך מחקרים קודמים. בנוסף, החוקרים סיפקו גם הערכות חדשות עבור הציר החצי-עיקרי המשוער (נמדד ביחידות אסטרונומיות (AU)) וגודל מסת כדור הארץ של כוכב הלכת התשיעי, 500 ו-6,6, בהתאמה.
אז מה הם הממצאים המשמעותיים ביותר של מחקר זה, ואילו מחקרים נוספים מתקיימים או מתוכננים כעת?
"למרות שהייתי רוצה לומר שהתוצאה המשמעותית ביותר הייתה גילוי כוכב הלכת התשיעי, לא עשינו זאת", אמר ד"ר בראון בראיון ל-Universe Today. "במקום זאת, זה אומר שצמצמנו משמעותית את אזור החיפוש. סקרנו כעת כ-80% מהאזורים שבהם, לדעתנו, כוכב הלכת התשיעי יכול להיות."
לגבי מחקרים נוספים, אמר ד"ר בראון ליקום היום: "אני חושב שה-LSST הוא הגשש הסביר ביותר למצוא כוכב לכת תשיעי. כשהוא יגיע לאינטרנט בעוד שנה או שנתיים, הוא יכסה במהירות את רוב שטח החיפוש, ואם הכוכב התשיעי נמצא שם, הוא ימצא אותו".
LSST, ראשי תיבות של Legacy Survey of Space and Time, הוא סקר אסטרונומי שמתוכנן כיום כתוכנית של 10 שנים לחקר השמים הדרומיים ויתבצע במצפה הכוכבים Vera K. Rubin בצ'ילה, שנמצא כעת בשלבי בנייה.
המטרות של LSST כוללות זיהוי של אסטרואידים קרובים לכדור הארץ (NEA) וגופים פלנטריים קטנים במערכת השמש, אך כוללים גם חקר חלל עמוק. אלה כוללים מחקרים על תכונות החומר האפל והאנרגיה האפלה ואת התפתחותה של גלקסיית שביל החלב. אבל למה חשוב למצוא את כוכב הלכת התשיעי?
ד"ר בראון אומר ליקום היום: "זה יהיה הכוכב החמישי בגודלו במערכת השמש שלנו והכוכב היחיד עם מסה בין כדור הארץ לאורנוס. כוכבי לכת כאלה נמצאים לעתים קרובות סביב כוכבים אחרים, ולפתע תהיה לנו הזדמנות לחקור אחד מהם במערכת השמש שלנו."
מדענים החלו לשער את קיומו של כוכב לכת תשיעי זמן קצר לאחר גילוי נפטון ב-1846, בעיקר בספר זיכרונות משנת 1880 של ד' קירקווד ואחר כך במאמר משנת 1946 של האסטרונום האמריקאי קלייד טומבו, שהיה אחראי לגילוי פלוטו ב 1930.
מחקרים אחרונים כוללים מחקרים מ-2016 ו-2017 שהציגו עדויות לכוכב הלכת התשיעי, שהראשון שבהם נכתב בשיתוף ד"ר בראון.
המחקר האחרון הזה הוא המחקר המקיף ביותר לאיתור מיקומו של כוכב הלכת התשיעי, שד"ר בראון האמין זה זמן רב כקיים: "יש יותר מדי אינדיקציות ברורות לכך שקיים כוכב לכת תשיעי. קשה מאוד להבין את מערכת השמש ללא כוכב תשע".
הוא ממשיך: "כוכב הלכת תשע מסביר דברים רבים על מסלוליהם של עצמים במערכת השמש החיצונית, שאם לא כן היו לא ברורים ודורשים הסבר נפרד", הוא כותב בראיון ליקום היום.
"הצטברות של כיווני מסלול היא הידועה ביותר, אך ישנם גם מרחקי פריהליון גדולים עבור עצמים רבים, קיומם של עצמים בעלי נטייה גבוהה ואף לאחור, ומספר רב של מסלולים אקסצנטריים ביותר המצטלבים בתוך מסלולו של נפטון. שום דבר מכל זה לא אמור לקרות במערכת השמש, אבל כל זה מוסבר בקלות על ידי ההשפעה של כוכב הלכת התשיעי".
קרא גם: