Πλανήτης-9: Ένας κόσμος που δεν θα έπρεπε να υπάρχει

Νωρίτερα αυτή τη χρονιά οι επιστήμονες παρουσίασαν στοιχεία για τον πλανήτη-9, έναν πλανήτη με μάζα συγκρίσιμη με αυτή του Ποσειδώνα, ο οποίος κινείται σε ελλειπτική τροχιά δέκα φορές μακρύτερα από τον Ήλιο από ότι ο Πλούτων. Από τότε οι θεωρητικοί προβληματίζονται σχετικά με το πώς αυτός ο πλανήτης θα μπορούσε να καταλήξει σε μια τέτοια απομακρυσμένη τροχιά. Μια νέα μελέτη από το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), που δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters, εξετάζει ένα αριθμό σεναρίων και διαπιστώνει ότι πολλά από αυτά έχουν χαμηλές πιθανότητες. Επομένως η παρουσία του πλανήτη-9 παραμένει λίγο μυστήριο. «Τα στοιχεία δείχνουν την ύπαρξη του πλανήτη-9, αλλά δεν μπορούμε για ορισμένα να εξηγήσουμε πώς προήλθαν», δηλώθηκε από τον επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης.

Ο πλανήτης-9 περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο μας σε αποστάσεις περίπου 400 έως 1500 αστρονομικές μονάδες [egno: μια αστρονομική μονάδα (A.U.) είναι η μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο, ισοδύναμη με 149.597.870.700 μέτρα ακριβώς. Ας σημειωθεί ότι η πρώτη μέτρηση της απόστασης αυτής έγινε από τον Ερατοσθένη – περίπου το 200 π.Χ. – ο οποίος εκτίμησε την απόσταση από τον Ήλιο στα 804 εκατομμύρια στάδια, δηλαδή περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, τιμή πολύ κοντά στην πραγματική]. Αυτή η απόσταση τοποθετεί τον πλανήτη-9 πολύ μακριά από όλους τους άλλους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα. Το ερώτημα που προκύπτει είναι: Διαμορφώθηκε εκεί ή διαμορφώθηκε κάπου αλλού και εγκαταστάθηκε στην ασυνήθιστη τροχιά του αργότερα;

Οι συγγραφείς της μελέτης (Gongjie Li αστρονόμος στο CfA και Fred Adams από το Πανεπιστήμιο του Michigan) πραγματοποίησαν εκατομμύρια προσομοιώσεις προκειμένου να εξετάσουν τρεις δυνατότητες: Η πρώτη και πιο πιθανή εμπλέκει ένα διερχόμενο άστρο που τράβηξε τον πλανήτη-9 προς τα έξω. Μια τέτοια αλληλεπίδραση θα μπορούσε όχι μόνο να σπρώξει τον πλανήτη σε μια ευρύτερη τροχιά, αλλά και να κάνει επίσης την τροχιά του ελλειπτική. Και καθώς ο Ήλιος διαμορφώθηκε σε ένα σμήνος άστρων με διάφορους γείτονες, τέτοιες αστρικές συναντήσεις ήταν περισσότερο κοινές στο πρώιμο ηλιακό μας σύστημα. Ωστόσο, ένα άστρο-«εισβολέας» είναι πιο πιθανό να τράβηξε τον πλανήτη-9 τελείως μακριά και να τον έβγαζε από το ηλιακό σύστημα. Οι Li και Adams βρήκαν μόνο ένα 10% πιθανότητα, στην καλύτερη περίπτωση, του πλανήτη-9 να καταλήγει στην τρέχουσα τροχιά του.

Ο αστρονόμος του CfA, Scott Kenyon, θεωρεί πως έχει τη λύση για τη δυσκολία αυτή. Σε δυο εργασίες που υποβλήθηκαν στο περιοδικό Astrophysical Journal οι συγγραφείς (Scott Kenyon και Benjamin Bromley από το Πανεπιστήμιο της Utah) χρησιμοποίησαν προσομοιώσεις σε υπολογιστές και κατασκεύασαν αξιόπιστα σενάρια για τη διαμόρφωση του πλανήτη-9 σε μια ευρεία τροχιά. Η απλούστερη λύση που προτείνεται είναι ότι ο πλανήτης-9 σχηματίστηκε πολύ πιο κοντά στον Ήλιο και μετά αλληλεπίδρασε με τους άλλους αέριους γίγαντες, ιδιαίτερα το Δία και τον Κρόνο. Μια σειρά από βαρυτικά λακτίσματα τότε θα μπορούσαν να έχουν σπρώξει τον πλανήτη σταδιακά σε μια μεγαλύτερη και πιο ελλειπτική τροχιά. Η έξοδος από το ηλιακό σύστημα θα μπορούσε να αποφευχθεί από αλληλεπιδράσεις με τον δίσκο αερίων του ηλιακού συστήματος.

Τελικά, οι Li και Adams διερεύνησαν και δυο πιο «άγριες» δυνατότητες: Ότι ο πλανήτης-9 είναι ένας εξωπλανήτης [egno: είναι ένας πλανήτης που περιφέρεται γύρω από ένα άστρο άλλο από τον Ήλιο μας] που «συνελήφθη» από ένα διερχόμενο αστρικό σύστημα ή είναι ένας ελεύθερα περιφερόμενος πλανήτης που «συνελήφθη» όταν παρασύρθηκε κοντά από το ηλιακό μας σύστημα. Ωστόσο, οι ερευνητές συμπεραίνουν ότι οι ευκαιρίες για καθένα από τα σενάρια αυτά είναι λιγότερο από 2%.

Πηγή: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Περισσότερα στην μελέτη: Interaction Cross Sections and Survival Rates for Proposed Solar System Member Planet Nine, αλλά και στις δυο μελέτες που προαναφέρθηκαν: Making Planet Nine: Pebble Accretion at 250-750 AU in a Gravitationally Unstable Ring και Making Planet Nine: A Scattered Giant in the Outer Solar System