Egy régebbi elmélet szerint messze, a nyolc ismert nagybolygón pályáján túl, a Naprendszer külső régiójában kering egy nagy tömegű, jeges bolygó a Nap körül, és arra vár, hogy az emberiség felfedezze. A kutatók reményei szerint pár éven belül lencsevégre kaphatjuk ezt a titokzatos égitestet egy minden eddiginél korszerűbb távcsővel, amely a tervek szerint 2025 végén megkezdi működését.

Jelenleg a Naprendszernek hivatalosan 8 nagybolygója van: a Merkúr, a Vénusz, a Föld, a Mars, a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz. Régebben a Plutót is a bolygók közé sorolták, 2006-ban azonban lefokozták törpebolygónak. Mindezek mellett azonban felvetődött a csillagászok körében, hogy talán mégis csak létezhet egy kilencedik bolygó a Neptunuszon túl. Ezt a bolygót a szaknyelvben Planet Nine, vagy Planet X néven emlegetik.

A rejtélyes kilencedik bolygó művészi ábrázolása. (Forrás: Getty Images.)

A tudósok becslést tettek a bolygó tömegére, illetve Nap körüli pályájának paramétereire is, ám mindmáig a rejtélyes égitestnek sikerült „elmenekülnie” a távcsövek detektorai elől. A szakértők szerint azonban nemsokára talán pontot tehetünk az ügy végére: a Vera C. Rubin Obszervatórium ugyanis 2025-ben megkezdi működését, és kifinomult detektoraival minden eddiginél részletesebb képet alkot Naprendszerünkről.

„Nagyon nehéz megmagyarázni a Naprendszer dinamikáját a kilencedik bolygó nélkül, ám nem lehetünk biztosak a létezésében egészen addig, amíg nem láttuk.” – nyilatkozta Mike Brown, a kilencedik bolygó elméletének egyik megalkotója.

A kilencedik bolygó elmélete

Sokáig az emberek úgy gondolták, hogy a Neptunuszon, illetve az azon kívül elhelyezkedő, jórészt kis égitesteket tartalmazó Kuiper-övön túl nincs több nagy tömegű égitest a Naprendszerben. 2004-ben a Kuiper-övön túli, Sedna nevű kisbolygó felfedezése azonban felülírta ezeket az elméleteket: a kisbolygó mozgásának szokatlan pályája arra engedte következtetni a csillagászokat, hogy valószínűleg mégis csak létezik egy nagy tömegű test a külső Naprendszerben, amely hatással van a Sedna pályájára is. Később, 2014-ben felfedezték a 2012 VP113 nevű kisbolygót is a Kuiper-övben, amelynek pályája a Sednáéhoz hasonlónak bizonyult, majd az elkövetkező években még négy anomális pályájú objektumot sikerült azonosítani a Neptunuszon túl. Bár eleinte képtelenségnek tűnt a kilencedik bolygó elmélete, Brown és munkatársai szerint semmi mással nem magyarázhatjuk az említett hat kis égitest mozgását. A kilencedig bolygó léte napjainkban azonban pusztán elméleti feltételezés, hiszen jelenleg nincs rá közvetlen bizonyíték.

Illusztráció a Kuiper-öv anomális mozgású aszteroidáiról. (Forrás: Getty Images.) A külső Naprendszerben felfedezett, anomális pályájú kis égitestek, és a kilencedik bolygó feltételezett pályája. (Forrás: R. Hurt/JPL-Caltech.)

Miután 2016-ban megosztották a szakmai közösséggel a kilencedik bolygó elméletét, a kutatók folytatták a kilencedik bolygó keresését. Bár magát a kilencedik bolygót még mindig nem sikerült megtalálni, további 13 kis égitestet fedeztek fel azóta, amelynek mozgása közvetetten utal a létezésére. Ezek vizsgálatából Brown csoportja becsléseket tett a kilencedik bolygó lehetséges méretére, Naptól vett távolságára, és pályájára is. Ezen becslések szerint a bolygó tömege körülbelül 7-szerese a Földének, amellyel a Naprendszer ötödik legnagyobb tömegű bolygójának bizonyulna a négy külső bolygó után. Összetételében valószínűleg a Neptunuszra hasonlít, így átmérője körülbelül kétszerese lehet a Földének, és talán több kisebb hold is kering körülötte, mint ahogy Naprendszerünk többi gázóriása esetén megszokhattuk. A kilencedik bolygó pályájának átlagos Naptól vett távolsága a számítások alapján 500 csillagászati egység, vagyis a Nap-Föld távolság 500-szorosa, ami azt jelenti, hogy körülbelül 5000-10000 év alatt tesz meg egy keringést a Nap körül. Mivel a feltételezett pálya nem kör, hanem elnyúlt ellipszis alakú, a Naptól vett távolság a pályán való mozgás során folyamatosan változik. Ez a tény még inkább megnehezíti a bolygó azonosítását.

Bizonyos elméletek szerint a kilencedik bolygó egy vándorbolygó, amelyet a Nap gravitációs tere befogott, miután kilökődött abból a rendszerből, amelyben keletkezett, ám Brown szerint nagyobb az esély arra, hogy a kilencedik bolygó a Naprendszeren belül keletkezett a 8 ismert nagybolygóhoz hasonlóan.

Sok olyan tudós is van, akik nem osztják a kilencedik bolygó létezésével kapcsolatos nézeteket, és a 13 anomális pályájú Neptunuszon túli objektum mozgását mérési hibának vélik, avagy úgy gondolják, hogy a kilencedik bolygó helyett megmagyarázhatja azt akár egy mini feketelyuk, egy láthatatlan porfelhő, vagy egy vándorbolygóval való találkozás is.

Sokakban felvetődhet a kérdés: ha létezik is a kilencedik bolygó, akkor vajon miért nem sikerült megtalálni eddig? Brown elmondása alapján a fő nehézséget az okozza, hogy az objektum nagyon messze van tőlünk, és mindezzel együtt igen halvány. A nehézségek ellenére a kutatók nem adják fel a küzdelmet: a Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) égboltfelmérés adatait használva jelentősen sikerült leszűkíteni azt a területet, ahol a bolygó lehetséges módon tartózkodik.

Mikor találjuk meg?

Ahhoz azonban, hogy a titokzatos bolygót megleljük, az eddigieknél jobb távcsövek szükségesek. Brown, és kollégája, Batygin már elkezdték a japán Subaru távcső adatainak elemzését, ám úgy gondolják, hogy a rejtélyt egy következő távcső, mégpedig a 2025 végére felépülő, korszakalkotó Vera C. Rubin Obszervatórium fogja végleg megoldani. Ez a földi távcső rendelkezik majd a legnagyobb digitális kamerával, és így olyan mély bepillantást enged majd a külső Naprendszerbe, mint a James Webb-űrtávcső a távoli Univerzumba.

A Vera C. Rubin Obszervatórium Chilében. (Forrás: Olivier Bonin/SLAC National Accelerator Laboratory.)

Sokak szerint a kilencedik bolygó elmélete halálra van ítélve, ha nem sikerül azonosítani két éven belül az új távcső használatával. Más kutatók azonban kevésbé gondolkodnak borúsan: még ha nem is találjuk meg a bolygót, igen nagy eséllyel sikerül majd felfedezni a Sednához hasonló pályájú égitesteket a Kuiper-övben, amelyek apró lépésenként közelebb visznek minket az elmélet végső bizonyításához.

Talán nem túloznánk, ha kijelentenénk, hogy a kilencedik bolygó kimutatása az évszázad Naprendszerrel kapcsolatos felfedezése lenne: ha sikerülne azonosítani ezt az égitestet, választ kaphatnánk többek között a Naprendszer keletkezésével és fejlődésével kapcsolatos nyitott kérdésekre, és mélyebben megismerhetnénk a távoli csillagok körül keringő gázóriások tulajdonságait is.

A cikk forrása: https://www.space.com/planet-nine-is-the-search-nearly-over