Czy w Układzie Słonecznym kryje się jeszcze jedna planeta?

Wyobraź sobie świat, w którym poza Pasaem Kuipera, w ciszy kosmosu krąży ukryta planeta – masywna, tajemnicza i dotąd niewidoczna. O „Planecie Dziewiątej” mówią astronomowie już od kilku lat. Najnowsze doniesienia sugerują, że w archiwach starych sond IRAS i AKARI może kryć się pierwszy namacalny ślad tej istniejącej dotąd jedynie hipotetycznie planety. Jeśli potwierdzą to obserwacje z Rubin Observatory, czeka nas przełom, który każe przepisać na nowo definicję naszego Układu Słonecznego.

Poszukiwania Planety Dziewiątej: historia i teoria

W 2016 r. Konstantin Batygin i Mike Brown z Caltech zasugerowali istnienie Planety 9, obserwując nietypowe skupiska orbit najdalszych obiektów Pasa Kuipera. Model tej planety zakłada masę rzędu 5–10 mas Ziemi i odległość od Słońca 500–700 AU, co tłumaczyłoby egzystencję egzoplanet o podobnych parametrach w innych układach. Dotychczas jednak żadna bezpośrednia metoda obserwacji czy wykrywania planet nie potwierdziła tej hipotezy, co skłoniło astronomów do poszukiwania śladów Planety 9 w archiwalnych obserwacjach w podczerwieni.

Wykorzystanie danych IRAS i AKARI

Zespół badawczy wykorzystał dwie sondy: IRAS, która działała w 1983 r., oraz AKARI, przeszukującą kosmos w latach 2006–2011. Ich działanie polegało na wyszukiwaniu punktów emitujących w podczerwieni, które przesunęłyby się o parę dziesiątek kątowych minut (≈3′/rok) w ciągu 23 lat – czyli ruchu spodziewanego dla Planety 9.

Odkrycie obiektu i jego charakterystyka

Pierwotnie wyłoniono 13 obiektów do dalszej analizy, lecz ostatecznie tylko jeden spełnił wszystkie kryteria:

  • W IRAS i AKARI zaobserwowano tę samą emisję w różnych pozycjach nieobserwowanych w pozostałych kadrach.
  • Kątowa separacja między detekcjami IRAS i AKARI wyniosła od 42′ do 69,6′, co odpowiada oczekiwanej rocznej zmianie pozycji Planety 9 w odległości kilkuset AU.

Obiekt widoczny jest jako wolno poruszający się punkt podczerwony, co zgadza się z przewidywaniami dla masywnego ciała o temperaturze kilkudziesięciu kelwinów i dużej odległości od Słońca.

Kontrowersje i wyzwania

Mimo obiecujących rezultatów wielu astronomów pozostaje sceptycznymi. Mike Brown zwrócił uwagę na znaczącą różnicę nachylenia orbity wyliczonej z danych – około 120° wobec przewidywanych 15–20° dla Planety 9, co może wskazywać na inny typ obiektu. Ponadto dwupunktowa obserwacja nie pozwala na precyzyjne wyznaczenie trajektorii ani masy ciała.

Obserwatorium Rubin

Decydujące znaczenie dla potwierdzenia istnienia obiektu ma nadchodzące Obserwatorium im. Very C. Rubin w Chile. LSST (Legacy Survey of Space and Time) rozpocznie swoją pracę jeszcze w 2025 r. i pozwoli na tworzenie bardzo szczegółowych, powtarzalnych skanów nieba. Dzięki temu możliwe będzie:

  • śledzenie ruchu obiektu w czasie rzeczywistym,
  • pomiar krzywizny toru lotu i obliczenie elementów orbity,
  • potwierdzenie lub obalenie, że zaobserwowany obiekt to faktycznie Planeta 9.

Podsumowanie

Odkrycie pierwszego obiecującego obiektu na Planetę Dziewiątą to ważny krok w badaniach zewnętrznych obszarów Układu Słonecznego. Wykorzystanie danych IRAS i AKARI pokazało, że archiwa astronomiczne nadal kryją wiadomości o niebagatelnym wręcz znaczeniu. Ostateczna weryfikacja będzie jednak możliwa dopiero po obserwacjach Obserwatorium Rubin, które może dostarczyć bezpośrednich dowodów na istnienie tej długo poszukiwanej planety.

Redo