آیا در دورترین بخش های منظومه شمسی هنوز یک سیاره بزرگ و ناشناخته وجود دارد؟ ایده وجود یک سیاره پنهان از سال ها پیش و حتی قبل از کشف پلوتو در دهه ۱۹۳۰ مطرح بوده است. سیاره ای که با نام سیاره ایکس شناخته می شد، از سوی برخی اخترشناسان به عنوان توضیحی برای مدار عجیب اورانوس مطرح شد. آن ها معتقد بودند کشیده شدن اورانوس از مسیر طبیعی خود می تواند به دلیل جاذبه یک سیاره ناشناخته و بسیار بزرگ تر از زمین باشد.
این معما بعدها در دهه ۱۹۹۰ با محاسبات جدید درباره جرم نپتون حل شد، اما در سال ۲۰۱۶ دو ستاره شناس از موسسه فناوری کالیفرنیا نظریه تازه ای با عنوان سیاره نهم ارائه دادند. نظریه آن ها به کمربند کویپر مربوط می شود؛ جایی در آن سوی نپتون که شامل سیاره های کوتوله، سیارک ها و اجرام دیگر است و پلوتو هم در همین محدوده قرار دارد. بسیاری از اجرام کمربند کویپر یا همان اجرام ترانس نپتونی با وجود گردش به دور خورشید، رفتار مداری غیرمنتظره ای دارند.
اثر عجیب گرانشی و مدارهای نامعمول
باتیگین و براون پیشنهاد دادند که یک جرم بسیار بزرگ با جاذبه قوی باید مدار این اجرام را دچار تغییر کند و به همین خاطر فرضیه سیاره نهم را مطرح کردند. این پدیده را می توان با مدار ماه خودمان مقایسه کرد. ماه در هر ۳۶۵ روز همراه با زمین به دور خورشید می چرخد، اما به دلیل جاذبه زمین، هر ۲۷ روز نیز به دور سیاره ما گردش می کند و از نگاه یک ناظر بیرونی، مسیری مارپیچ طی می کند. همین رفتار در بسیاری از اجرام کمربند کویپر دیده می شود و نشان می دهد فقط گرانش خورشید روی حرکت آن ها تاثیر ندارد.
در ابتدا بسیاری از اخترشناسان نسبت به این نظریه تردید داشتند، اما با قوی تر شدن ابزارهای رصدی و مشاهده رفتار نامعمول مدار اجرام ترانس نپتونی، شواهد بیشتری به نفع فرضیه سیاره نهم به دست آمد. حتی براون در سال ۲۰۲۴ گفت: «به نظر من احتمال این که سیاره نهم وجود نداشته باشد خیلی کم است، چون هیچ توضیح دیگری برای تاثیرهایی که می بینیم وجود ندارد.»
شواهد جدید و اجرام مرموز دوردست
در سال ۲۰۱۸ جرم جدیدی با نام ۲۰۱۷ OF201 کشف شد که به دور خورشید می چرخد و حدود ۷۰۰ کیلومتر قطر دارد. این جسم بسیار کوچکتر از زمین است و مدار آن هم کاملا بیضوی است. این موضوع یا ناشی از یک برخورد قدیمی بوده یا نتیجه اثر گرانشی سیاره نهم. مشکل اصلی این است که اگر سیاره نهم واقعا وجود دارد، چرا هنوز کشف نشده است؟
برخی از ستاره شناسان معتقدند داده های مداری کافی از اجرام کمربند کویپر نداریم و حتی فرضیه های جایگزینی مثل حلقه ای از ذرات یا حتی یک سیاه چاله کوچک هم مطرح شده است. از سوی دیگر، مدت زمان رصد ما از این بخش های دوردست خیلی کوتاه است. مثلا جسم ۲۰۱۷ OF201 هر ۲۴ هزار سال یک بار به دور خورشید می گردد، در حالی که برای مشاهده تاثیر گرانشی دقیق باید چندین بار مدار کامل آن را بررسی کرد.
اخیرا اجرام جدیدی هم کشف شده اند که بررسی فرضیه سیاره نهم را پیچیده تر می کنند. آخرین مورد با نام ۲۰۲۳ KQ14 توسط تلسکوپ سوبارو در هاوایی شناسایی شده است. این جرم که «سدنوید» نام دارد، بیشتر وقتش را بسیار دور از خورشید سپری می کند و جاذبه نپتون هم روی آن تقریبا بی تاثیر است. نزدیک ترین فاصله آن به خورشید ۷۱ واحد نجومی و دورترین نقطه اش ۴۳۳ واحد نجومی است، در حالی که فاصله نپتون از خورشید فقط حدود ۳۰ واحد نجومی است.
جالب اینجاست که این جسم هم مدار بیضوی دارد اما بسیار پایدارتر از ۲۰۱۷ OF201 است. این یعنی اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، تاثیر چندانی روی مدار آن ندارد و احتمالا باید حتی فراتر از ۵۰۰ واحد نجومی از خورشید باشد. تاکنون چهار سدنوید کشف شده اند و همه آن ها مدار پایدار دارند. بنابراین اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، باید بسیار دورتر از چیزی باشد که قبلا تصور می شد.
چالش ها و محدودیت های جستجو
با این حال، هنوز امکان وجود یک سیاره عظیم که مدار اجرام کمربند کویپر را تغییر می دهد از بین نرفته است. اما توانایی ما برای پیدا کردن چنین سیاره ای همچنان محدود است. حتی اگر کاوشگر ناسا با سرعت فعلی اش حرکت کند، بیش از ۱۰۰ سال طول می کشد تا به این بخش های دوردست برسد. بنابراین فعلا باید به تلسکوپ های زمینی و فضایی برای کشف اجرام جدید امیدوار باشیم.
هر ساله اجرام بیشتری در کمربند کویپر کشف می شود و هرچه توانایی رصد ما بیشتر شود، احتمالا اطلاعات بیشتری درباره آنچه واقعا در سایه های منظومه شمسی پنهان مانده به دست خواهیم آورد. هنوز پاسخ قطعی نداریم اما شاید در سال های آینده پرده از رازهای بیشتری برداشته شود و سرانجام بفهمیم سیاره نهم واقعا وجود دارد یا نه.
