ایدهی وجود یک سیاره ناشناخته و عظیم در بخشهای بیرونی منظومه شمسی، حتی پیش از کشف پلوتو در دهه ۱۳۰۸مطرح شده بود. این جرم فرضی که از آن با عنوان سیاره X یاد میشد، توسط ستارهشناسان برجستهای بهعنوان توضیحی برای انحراف مداری اورانوس پیشنهاد شد؛ زیرا مسیر حرکت این سیاره با آنچه فیزیک پیشبینی میکرد، کمی تفاوت داشت. یکی از دلایل احتمالی این انحراف، کشش گرانشی سیارهای بزرگتر از زمین و هنوز کشفنشده در نظر گرفته شد.
اما این راز در نهایت با بازمحاسبه جرم نپتون در دهه ۱۳۶۸ حل شد. با این حال، در سال ۱۳۹۴ نظریهای جدید از سوی «کنستانتین باتیگین» و «مایک براون» از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک) ارائه شد که فرضیهی سیارهای نهم را مطرح کرد.
نظریه آنها به کمربند کوئیپر مربوط میشود؛ ناحیهای وسیع فراتر از نپتون که شامل سیارههای کوتوله، سیارکها و مواد دیگر است (و پلوتو نیز در آن قرار دارد). بسیاری از اجرام موجود در این کمربند – که به آنها اجرام فراتر از نپتون یا TNO هم میگویند – در مدارهایی به دور خورشید میچرخند که با انتظار فیزیکی ما همراستا نیستند.
باتیگین و براون اینگونه استدلال کردند که احتمالاً جرمی با گرانش بالا در حال تأثیرگذاری بر مدار این اجرام است و سیاره ۹ را بهعنوان توضیحی ممکن مطرح کردند.
این پدیده را میتوان با حرکت ماه مقایسه کرد: ماه در مدار خورشید با دورهای حدود ۳۶۵.۲۵ روز حرکت میکند (همانند زمین)، اما گرانش زمین باعث میشود که ماه هر ۲۷ روز یکبار نیز به دور زمین بچرخد. نتیجه این دو حرکت، مسیر مارپیچی ماه از دید ناظر بیرونی است. بهطور مشابه، بسیاری از اجرام کمربند کوئیپر نیز تحت تأثیر گرانشی فراتر از خورشید قرار دارند.
در ابتدا، ستارهشناسان نسبت به نظریهی سیاره ۹ تردید داشتند، اما شواهد در حال افزایش، بهویژه با استفاده از ابزارهای دقیقتر، نشان داد که مدارهای اجرام TNO واقعاً رفتار نامعمولی دارند. براون در سال ۱۴۰۳ گفته بود:
«به نظر من بسیار بعید است که سیاره ۹ وجود نداشته باشد. هیچ توضیح دیگری برای اثراتی که میبینیم وجود ندارد، و تعداد زیادی پدیدهی دیگر نیز دیده میشود که تنها با وجود سیاره ۹ قابل توضیحاند.»
برای مثال، در سال ۱۳۹۷ اعلام شد که یک نامزد جدید برای سیارهی کوتوله به نام ۲۰۱۷ OF201 کشف شده است. این جرم حدود ۷۰۰ کیلومتر قطر دارد (در مقایسه با زمین که حدود ۱۸ برابر بزرگتر است) و دارای مداری بسیار بیضوی است. این مدار غیرعادی میتواند نتیجهی برخوردی در گذشتههای دور یا تأثیر گرانشی سیاره ۹ باشد.
چالشهای نظریه سیاره ۹
از سوی دیگر، اگر واقعاً سیاره ۹ وجود دارد، چرا هنوز کسی آن را پیدا نکرده؟
برخی اخترشناسان تردید دارند که اطلاعات مداری کافی از اجرام کمربند کوئیپر برای نتیجهگیری قاطع وجود داشته باشد. همچنین، فرضیههای جایگزین نیز مطرح شدهاند؛ از جمله تأثیر یک حلقهی بزرگ از بقایا، یا حتی ایدهای خیالانگیزتر: وجود یک سیاهچاله کوچک!
اما چالش اصلی این است که بخشهای دوردست منظومه شمسی به اندازه کافی مشاهده نشدهاند. برای مثال، جرم ۲۰۱۷ OF201 دورهی مداری حدود ۲۴,۰۰۰ ساله دارد. اگرچه مسیر مداری آن ظرف چند سال قابل محاسبه است، اما برای بررسی دقیق اثرات گرانشی، معمولاً چهار یا پنج بار گردش کامل نیاز است.
(ویکیمدیا / CC BY 3.0)
کشفهای جدید در کمربند کوئیپر نیز سؤالات تازهای را در مورد نظریه سیاره ۹ مطرح کردهاند. جدیدترین مورد، جرم ۲۰۲۳ KQ14 است که توسط تلسکوپ سوبارو در هاوایی کشف شده است.
این جرم یک سدنوئید (Sednoid) بهشمار میآید؛ یعنی بیشتر زمان خود را بسیار دور از خورشید سپری میکند، هرچند همچنان در محدودهی کشش گرانشی خورشید قرار دارد (حدود ۵۰۰۰ واحد نجومی – هر AU برابر فاصله زمین تا خورشید است). فاصلهی نزدیکترین نقطهی آن تا خورشید حدود ۷۱ AU و دورترین نقطهاش حدود ۴۳۳ AU است. در مقایسه، نپتون حدود ۳۰ AU از خورشید فاصله دارد.
این جرم نیز مداری بیضوی دارد، اما پایدارتر از ۲۰۱۷ OF201 است. این پایداری میتواند به این معنا باشد که هیچ جرم بزرگی، از جمله سیاره ۹، تأثیر چشمگیری بر مدار آن ندارد. اگر سیاره ۹ وجود داشته باشد، احتمالاً باید در فاصلهای دورتر از ۵۰۰ AU از خورشید قرار گرفته باشد.
وضعیت برای نظریهی سیاره ۹ زمانی سختتر میشود که بدانیم این چهارمین سدنوئید کشفشده است. سه مورد قبلی نیز مدارهایی پایدار داشتند، که باز هم این فرض را تقویت میکند که اگر سیارهای وجود داشته باشد، بسیار دورتر از تصور ما است.
آیا هنوز امیدی برای کشف آن وجود دارد؟
با این حال، همچنان این احتمال باقی است که یک سیارهی بزرگ پنهان، بر مدار اجرام موجود در کمربند کوئیپر تأثیر بگذارد.
اما توانایی فعلی انسان برای کشف چنین جرمی محدود است؛ حتی در سفرهای بدون سرنشین. طبق برآوردها، ۱۱۸ سال طول میکشد تا یک فضاپیما بتواند تا فاصلهای برود که قادر به کشف چنین سیارهای باشد – آن هم با سرعت فعلی فضاپیمای New Horizons ناسا.
به همین دلیل، ما همچنان باید به تلسکوپهای زمینی و فضایی تکیه کنیم تا بتوانیم اجرام دوردست را شناسایی کنیم. با افزایش قدرت ابزارهای رصدی، سیارکها و اجرام ناشناختهی بیشتری کشف میشوند که میتوانند نوری تازه بر اسرار منظومه شمسی بیفکنند.
پس بهتر است چشم به آسمان داشته باشیم و منتظر باشیم که این فضای بسیار بزرگ، چه رازهای دیگری برایمان آشکار میکند.
