منظومه شمسی بیرونی مملو از سیارات نظری است.
خوب، اینطور نیست بیش از حد شلوغ دقیقا میلیاردها جسم کوچک سنگی و یخی به دور خورشید از نپتون می گذرند. اما فضا به قدری وسیع است که به ندرت از فاصله یک میلیون کیلومتری یکدیگر عبور می کنند. آنجا فضای زیادی وجود دارد.
در واقع، این بخشی از مشکل شکارچیان سیاره در حال حاضر است: این حجم از فضا به قدری غیرقابل تصور وسیع و بسیار دور است که جستجو در آن برای اجسام نسبتاً بزرگ نیز دشوار است.
حمایت از روزنامه نگاری علمی
اگر این مقاله را دوست دارید، لطفاً از روزنامه نگاری برنده جوایز ما حمایت کنید مشترک شوید. با خرید اشتراک، به اطمینان از آینده داستان‌های تاثیرگذار درباره اکتشافات و ایده‌هایی که دنیای امروز ما را شکل می‌دهند کمک می‌کنید.
این امر اخترشناسان را از تلاش منصرف نکرده است – زیرا کاملاً ممکن است که منظومه شمسی بیرونی همچنان دارای دنیایی باشد که به اندازه کافی بزرگ است که محیط اطراف خود را به طور قابل اندازه گیری تغییر دهد، اما به اندازه کافی کوچک برای فرار از تشخیص مستقیم. منجمان حرفه‌ای در سال 2006 که اغلب به آن سیاره نه می‌گویند – تمسخر سقوط پلوتون از سیاره نهم منظومه شمسی در سال 2006 – وجود این جسم فرضی به شدت مورد بحث قرار گرفته است، هرچند که این امر جستجو را کند نکرده است.
در سال 2025، یک تیم بین المللی از اخترشناسان مقاله ای را در انتشارات انجمن نجوم استرالیا گزارش نامزدی برای سیاره نه در تاریکی عمیق فرا نپتونی. ادعای دانشمندان سال گذشته کمی سر و صدا به پا کرد و اخیراً به لطف مقاله ای در بی بی سی اسکای در شب مجله و رسانه های اجتماعی با این حال، تحقیقات آنها توسط دیگران مورد انتقاد قرار گرفته است، از جمله، از قضا، دو ستاره شناس که تا حد زیادی مسئول جستجوی سیاره نه در وهله اول بودند.
کاری که تیم بین المللی انجام داد به دوران باستانی برمی گردد که کلاید تومبا، ستاره شناس آمریکایی، پلوتو را در سال 1930 کشف کرد. دیگران وجود سیاره نهم را پیش بینی کرده بودند (که در آن زمان سیاره X نامیده می شد، با “X” به جای عدد رومی برای 10 به معنای “اسرارآمیز و ناشناخته” بود). و با استفاده از ریاضیات مکانیک مداری، این دیگران پیش‌بینی کرده بودند که کجای آسمان ممکن است باشد.
تامبا به طور روشمند از بسیاری از آسمان اطراف این موقعیت، شب به شب عکس گرفت، و سپس تصاویر را مقایسه کرد تا به دنبال هرگونه نوری از نور که در برابر ستارگان حرکت می کند، همانطور که در چنین سیاره ای دوردست است، باشد. پس از ماه ها جستجو، پلوتو را پیدا کرد. با این حال، همانطور که اتفاق می افتد، کل این تلاش یک حادثه مبارک بود: پیش بینی موقعیت آن بر اساس فرضیات نادرست بود، بنابراین پلوتون در واقع به طور تصادفی کشف شد.
اما روش جستجوی تومبو هنوز معتبر است، و ما اکنون تکنیک‌های بسیار پیچیده‌تری برای انجام آن داریم: بسیاری از تلسکوپ‌های زمینی و فضایی مدرن، بررسی‌های بزرگی را انجام می‌دهند که به صورت دیجیتالی ذخیره می‌شوند، و جستجوی داده‌های آنها برای یافتن نشانه‌هایی از سیاره‌های دور که کند حرکت می‌کنند بسیار آسان‌تر می‌کنند.
نه این که هست آسان. برای یک چیز، سیاره‌ای که دورتر است، در نور بازتاب‌شده به‌طور باورنکردنی کم‌نور خواهد بود، زیرا مقدار کمی که از خورشید به آن می‌رسد، حتی بیشتر ضعیف می‌شود، زیرا آن نور از جهان به تلسکوپ‌های ما روی زمین و اطراف آن بازمی‌گردد. این بدان معناست که روشنایی به عنوان چهارمین توان فاصله سیاره از ما کاهش می یابد، یک افت شدید تند. حتی یک سیاره بزرگ نیز هدف دشواری خواهد بود.
با این حال، ریاضیات برای جستجوهای مادون قرمز بهتر می‌شود: اگر سیاره نهم سرد وجود داشته باشد، همچنان چنین نوری از خود ساطع می‌کند و در این طول موج‌ها درخشان‌تر به نظر می‌رسد. بنابراین تیم بین‌المللی با استفاده از داده‌های ماهواره نجوم فروسرخ (IRAS) که آسمان را در اوایل دهه 1980 بررسی کرد و رصدخانه مادون قرمز فضایی AKARI ژاپن که حدود 18 ماه در سال‌های 2006 و 2007 فعالیت کرد، از این مزیت استفاده کرد.
فاصله دو دهه ای بین این دو ماموریت یک عامل کلیدی است. این خط پایه به اندازه کافی طولانی است تا یک جهان دور حرکت مداری قابل توجهی را نشان دهد. به طور خلاصه، محققان به دنبال اشیایی بودند که فقط در یک مکان در داده‌های IRAS و در مکان دیگر در داده‌های AKARI (به‌عنوان نقاط نورانی) ظاهر می‌شوند، که احتمالاً نشان‌دهنده حرکت همان جسم در دهه‌های بعد است. علاوه بر این، هر جسم در جفت‌های آشکار آشکار باید روشنایی مناسبی داشته باشد و برای سیاره‌ای که به دور خورشید چندین صد برابر دورتر از زمین می‌گردد، حرکت کند.
پس از بررسی متقابل صدها هزار شی بالقوه در تصاویر، آنها به طرز شگفت انگیزی توانستند جستجوی خود را به یک نامزد محدود کنند. تمام کادرهای درست، از جمله حرکت و روشنایی مورد انتظار را علامت زد. آیا این می تواند سیاره نهم باشد؟!
خب احتمالا نه
یک مشکل این است که دو نقطه سیاره را نمی سازد. در این مورد، این برای محاسبه یک مدار ناهموار کافی است، اما حداقل یک نقطه متمایز فضایی دیگر از نظر ریاضی برای تخمین چیزی در مورد شکل آن مدار ضروری است.
همچنین، هیچ تضمینی وجود ندارد که این دو تشخیص، یکی در هر مجموعه داده، از یک جسم متحرک (یا هر کدام) حاصل شود: این نقاط نوری در داده ها ممکن است مثبت کاذب باشند. برای مثال، ستارگان متغیر بسیار کم‌نور که روشنایی را تغییر می‌دهند و سپس دوباره در ابهام محو می‌شوند، ممکن است یک یا هر دو نقطه را توضیح دهند. سیاه‌چاله‌های پرجرم در کهکشان‌های دور می‌توانند به روشنی شعله‌ور شوند، ظاهر شوند و سپس از دید ناپدید شوند. اگرچه ستاره شناسان واقعاً به دنبال کهکشان های بالقوه در این موقعیت ها بوده اند، اما پیدا نکردن آنها وجود آنها را رد نمی کند.
با این حال، شاید بزرگترین مشکل مدار باشد که است از این دو نقطه دلالت دارد. اگرچه شکل آن را نمی توان تعیین کرد، اما جهت گیری آن در فضا می تواند این باشد: خطی که دو نقطه را به هم متصل می کند، نشانگر بسیار خوبی از شیب مدار نسبت به مدار زمین است (چیزی که اخترشناسان به آن میل می گویند).
این بسیار مهم است زیرا جستجو برای سیاره 9 عمدتاً با تأثیرات پیش بینی شده این جهان بر مدار سایر اجرام کوچکتر در بیرونی منظومه شمسی انجام می شود. چندین اجسام بزرگ و یخی به نام اجرام ترانس نپتونی (TNOs) در مدارهای هم تراز عجیبی در فواصل دور از خورشید پیدا شده اند، در حالی که این مدارها باید به طور تصادفی در فضا جهت گیری شوند. یکی از راه‌های توضیح این رفتار عجیب، وجود سیاره‌ای عظیم است که به صورت گرانشی بر این اجسام تأثیر می‌گذارد و مدار آنها را در یک آرایش تقریباً سیستماتیک تنظیم می‌کند.
این امر باعث شد که اخترشناسان آمریکایی مایک براون و کنستانتین باتیگین در سال 2016 فرضیه خود را درباره سیاره نهم ارائه کنند. از آن زمان، آنها قهرمانان این شکار بوده اند و به صورت ریاضی برای تعیین ویژگی های این سیاره ممکن از جمله ویژگی های فیزیکی و شکل مداری آن کار کرده اند.
آنها دریافتند که برای اینکه سیاره نهم TNOs را در نظر بگیرد، میل آن باید 15 تا 20 درجه از صفحه مداری زمین باشد. همانطور که در مقاله ای در علم، براون به داده های فروسرخ نگاه کرد و شیب سیاره کاندیدای تیم بین المللی را اندازه گرفت: 120 درجه، زاویه ای بسیار متفاوت. این تقریباً سیاره نه بودن آن را رد می کند، حتی اگر اصلی باشد.
او و باتیگین لزوماً احتمال واقعی بودن این نامزد را رد نکردند، اما اشاره کردند که اگر وجود داشته باشد، این نیست سیاره نهم پیشنهادی آنها باتیگین آن را “سیاره 8.5” نامید.
آنچه در اینجا واقعاً مورد نیاز است، البته مشاهدات بیشتر است. در مقاله 2025، نویسندگان نشان دادند که دوربین انرژی تاریک (DECam) می‌تواند تصاویری را به دست آورد که می‌تواند یک سیاره بالقوه را شناسایی کند، و البته، رصدخانه Vera C. Rubin حتی در حال حاضر نیز تصاویر گسترده و عمیقی از آسمان می‌گیرد و احتمالاً می‌تواند حضور سیاره نامزد را آشکار کند. مشاهدات روبین در واقع یک دنیای جدید احتمالی فراتر از نپتون را نشان داده است: یک نامزد سیاره کوتوله که در اکتبر اعلام شد به نام 2026 ED138، که حداقل 600 کیلومتر عرض دارد و در مداری تقریباً 280 ساله به دور خورشید است.
اما روبین می تواند به همان راحتی که می گوید: مشاهدات منحصر به فرد تلسکوپ ممکن است ادعای سال 2025 برای سیاره 8.5 را نیز رد کند – و در این مورد، پیشنهاد اولیه سیاره نهم باتیگین و براون.
نکته آخر این است: ما نمی دانیم که آیا هیچ یک از این سیارات وجود دارد یا خیر، بله یا خیر تنها کاری که می‌توانیم انجام دهیم این است که به تماشای آسمان ادامه دهیم و اعداد را به هم بزنیم.
