Πλανήτης 9: Τελικά υπάρχει ο περίφημος «κρυφός» πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα;

Η πιθανότητα ύπαρξης ενός ένατου πλανήτη πέρα από τον Ποσειδώνα απασχολεί έντονα τους αστρονόμους, οι οποίοι εδώ και δεκαετίες προσπαθούν να εξηγήσουν τις βαρυτικές διαταραχές κάποιων μακρινών αντικειμένων του Ηλιακού Συστήματος. Καθώς τους τελειώνουν τα μέρη που πρέπει να ψάξουν, οι προσομοιώσεις υποδηλώνουν ότι μπορεί να μην ήταν ποτέ ο πλανήτης 9, αλλά ένα άστρο που πέρασε κοντά από τον Ήλιο.

Οι γιγάντιοι πλανήτες είναι γνωστό ότι παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανακατανομή των μικρών ουράνιων σωμάτων κατά τα πρώτα στάδια του Ηλιακού Συστήματος. Ορισμένα αντικείμενα αιχμαλωτίστηκαν από τους γιγάντιους πλανήτες και έγιναν ακανόνιστα φεγγάρια, ενώ άλλα ωθήθηκαν προς τα όρια του Ηλιακού Συστήματος: αστεροειδείς και κομήτες που είναι σήμερα γνωστοί ως δια-Ποσειδώνια αντικείμενα (TNO).

Ο πρώτος TNO που ανακαλύφθηκε ήταν ο 2008 KV42. Έχουν περάσει 16 χρόνια και οι αστρονόμοι δεν έχουν ακόμη βρει έναν πλανήτη 9 που να εξηγεί την ανάδρομη και εξαιρετικά κεκλιμένη τροχιά του, δίνοντας βαρύτητα στην υπόθεση ότι ο ένατος πλανήτης μπορεί να μην υπάρχει και ότι οι περίεργες τροχιές των TNOs θα μπορούσαν να οφείλονται σε άλλους παράγοντες, όπως μια αστρική συνάντηση.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών προτείνει τώρα ότι, αντί για έναν ένατο πλανήτη, ένα άστρο που πέρασε κοντά από τον Ήλιο μπορεί να έσπρωξε αντικείμενα πέρα από τον Ποσειδώνα προς τους γιγάντιους πλανήτες, εξηγώντας την προέλευση των ακανόνιστων φεγγαριών τους και ορισμένα χαρακτηριστικά των δια-Ποσειδώνιων αντικειμένων.

Δύο μελέτες, η μία δημοσιευμένη στο Nature Astronomy και η άλλη στο The Astrophysical Journal Letters, προσφέρουν μια απλή και συνεκτική εξήγηση για την προέλευση των ακανόνιστων φεγγαριών των γιγάντιων πλανητών και τις διαταραχές της τροχιάς των TNOs. Ένα περαστικό αστέρι και όχι ο πλανήτης 9 θα μπορούσε να είναι το κομμάτι που αναζητούσαμε εδώ και χρόνια στο παζλ του Ηλιακού Συστήματος.

Οι ερευνητές μοντελοποίησαν την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος με χιλιάδες προσομοιώσεις, μεταβάλλοντας τη μάζα και την απόσταση διαφόρων άστρων που θα μπορούσαν να έχουν περάσει από κοντά του. Ένα αστέρι περίπου 0,8 ηλιακών μαζών που θα είχε περάσει σε απόσταση 110 AU από τον Ήλιο με κλίση 70 μοιρών ταιριάζει με τις τρέχουσες τροχιές των TNO και των ακανόνιστων φεγγαριών.

Το κοντινό πέρασμα ενός αστέρα δεν είναι απίθανο. Το Ηλιακό Σύστημα πιθανώς σχηματίστηκε σε ένα πυκνό αστρικό περιβάλλον, όπου οι στενές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των άστρων ήταν πιο συχνές, γεγονός που καθιστά λογικό μια αστρική συνάντηση να επηρέασε την τρέχουσα διαμόρφωση του εξωτερικού Ηλιακού Συστήματος.

Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, περίπου το 7,2% των δια-Ποσειδώνιων αντικειμένων εισήχθησαν από το πέρασμα του άστρου στην περιοχή των γιγάντιων πλανητών. Πολλά από αυτά τα αντικείμενα είχαν ανάδρομες τροχιές (με αντίθετη κατεύθυνση από την περιστροφή του Ήλιου), γεγονός που εξηγεί γιατί υπάρχουν περισσότερα ανάδρομα ακανόνιστα φεγγάρια γύρω από τον Δία και τον Κρόνο.

Αν και πολλοί από τους TNO κατέληξαν να εκδιωχθούν από το Ηλιακό Σύστημα, ένα σημαντικό ποσοστό παρέμεινε σε περιοχές όπου είχαν συλληφθεί από τους γιγάντιους πλανήτες. Αυτά τα αντικείμενα θα μπορούσαν να έχουν μεταφέρει πτητικά και προβιοτικά υλικά στους βραχώδεις πλανήτες, τα οποία θα μπορούσαν ενδεχομένως να συμβάλουν στην εμφάνιση της ζωής.

Ένα άλλο κομμάτι που ταιριάζει με αυτή την υπόθεση είναι η κατανομή των χρωμάτων των ακανόνιστων φεγγαριών και των διαποσειδώνιων αντικειμένων, ιδίως λόγω της απουσίας πολύ κόκκινων αντικειμένων μεταξύ των ακανόνιστων φεγγαριών του Δία, του Κρόνου, του Ουρανού και του Ποσειδώνα.

Οι TNOs πέραν των 60 AU, από όπου προέρχονται τα αντικείμενα που εγχέονται, δεν έχουν τους κοκκινωπούς τόνους που παρατηρούνται αλλού, όπως στα ακανόνιστα φεγγάρια. Αποτελούν περισσότερα επιχειρήματα υπέρ του ότι μια στενή συνάντηση με ένα άστρο θα μπορούσε να έχει αλλάξει τις τροχιές των δια-Ποσειδώνιων αντικειμένων, στέλνοντάς τα στο εσωτερικό του Ηλιακού Συστήματος, όπου αιχμαλωτίστηκαν από γιγάντιους πλανήτες για να γίνουν ακανόνιστα φεγγάρια.

Αν και οι ασυνήθιστες τροχιές των δια-Ποσειδώνιων αντικειμένων και των ακανόνιστων φεγγαριών θα μπορούσαν να εξηγηθούν από το πέρασμα ενός άστρου και χωρίς την ανάγκη ενός πλανήτη 9, θα χρειαστούν περισσότερες μελέτες για να διερευνηθεί πώς αυτό το σενάριο ταιριάζει με άλλα χαρακτηριστικά του Ηλιακού Συστήματος, όπως οι Δούρειοι αστεροειδείς.

Η άφιξη ισχυρότερων τηλεσκοπίων, αρχής γενομένης από το παρατηρητήριο Vera Rubin, θα επιτρέψει την ανίχνευση περισσότερων ακανόνιστων φεγγαριών και TNOs για να ελεγχθεί αυτή η υπόθεση.

[via]