هرچند تاکنون هیچ مشاهده مستقیمی از جرمی با مشخصات سیاره نهم انجام نشده است، اما الگوهای غیرمنتظره در مدار برخی اجرام کوچکتر در مناطق یخی دوردست منظومه شمسی می‌توانند با تأثیرات گرانشی چنین جرمی توضیح داده شوند.
اوایل سال ۱۳۹۵، دو ستاره‌شناس از مؤسسه فناوری کالیفرنیا، مایک براون (که به خاطر نقشش در تنزل رتبه پلوتو از جایگاه سیاره نهم در سال ۱۳۸۳ مشهور است) و کنستانتین باتیگین، اعلام کردند که مدار سیاره کوتوله ۲۰۱۲ VP113 به طرز عجیبی با مدار پنج جرم فراتر از نپتون هم‌راستا است.
احتمال اینکه این هم‌ترازی بدون تأثیر یک عامل خارجی رخ داده باشد، تنها ۱ به ۱۴,۰۰۰ برآورد شد. دو سال بعد، جرم ۲۰۱۵ BP519 نیز با مداری غیرعادی شناسایی شد که می‌توانست تحت تأثیر جرمی با جرم مشابه سیاره نهم باشد.
(تصویر بالا: شش جرم دوردست در منظومه شمسی که مدارهایشان کاملاً خارج از نپتون قرار دارد (به رنگ سرخابی)، همگی در یک جهت هم‌راستا شده‌اند و زاویه مشابهی نسبت به صفحه منظومه شمسی دارند. بیضی نارنجی نشان‌دهنده مدار فرضی سیاره نهم است که برای حفظ این آرایش مورد نیاز خواهد بود.)
تا به امروز، قوی‌ترین شواهد برای وجود یک سیاره ناشناخته در دورترین بخش‌های منظومه شمسی، همین الگوی تجمع اجرام و انحراف غیرمعمول مدار آن‌ها، به‌ویژه مدار ۹۰۳۷۷ Sedna است که تنها با حضور نپتون توضیح‌پذیر نیست. با این حال، مطالعات جدید، از جمله بررسی‌های Outer Solar System Origins Survey، نتوانسته‌اند چنین الگوهای تجمعی را در دیگر اجرام فراتر از نپتون تأیید کنند، که باعث شده وجود سیاره نهم همچنان مورد بحث باشد.
سیاره نهم چه شکلی است؟
اگر این جرم واقعاً وجود داشته باشد، احتمالاً جرمی حدود ۱۰ برابر زمین خواهد داشت و ابعاد آن به اندازه یکی از غول‌های یخی منظومه شمسی خواهد بود.
یک سناریوی محتمل برای توضیح موقعیت دورافتاده این سیاره، این است که در ابتدا در محدوده میان مشتری و نپتون شکل گرفته، اما قبل از آنکه بتواند به جرم قابل‌توجهی دست یابد، تحت تأثیر گرانش یکی از این دو غول گازی قرار گرفته و به مناطق یخی بیرونی منظومه شمسی پرتاب شده است.
با وجود مدار بزرگ و حرکت آهسته، از زمان شکل‌گیری منظومه شمسی تاکنون زمان کافی سپری شده تا این جرم بتواند مسیر مداری خود را از اجرام یخی و غبار پاک کند و از نظر تعاریف رسمی، به‌عنوان یک سیاره شناخته شود.
از طرفی، گرچه بسیار بعید است، اما امکان دارد سیاره نهم در اصل یک جرم سرگردان باشد که در گذشته‌ای دور از کنار یک ستاره دیگر عبور کرده و به دام منظومه شمسی افتاده است.
چه چیزی می‌تواند به‌جز یک سیاره پنهان، این الگوهای عجیب مداری را توضیح دهد؟
گذشته از خطاهای محاسباتی یا تصادفات آماری، چند پدیده دیگر نیز می‌توانند موجب این هم‌راستایی عجیب مدارهای اجرام فراتر از نپتون شوند:
- وجود چندین جرم کوچکتر که در موقعیت و زمان مناسب، نیروی گرانشی لازم را برای ایجاد این الگو فراهم کرده‌اند.
- یک جرم تاریک و بزرگ که شاید حتی یک سیاه‌چاله کوچک باشد، به اندازه‌ای که بتوان آن را درون یک کاسه میوه جای داد!
- ناپایداری‌های مداری ناشی از اثرات ریاضیاتی در دیسک اجرام در حال گردش.
چگونه می‌توانیم وجود سیاره نهم را تأیید کنیم؟
اگر سیاره نهم وجود داشته باشد، فاصله بسیار زیاد آن – حدود ۱۰ برابر دورتر از نپتون – باعث می‌شود نور خورشید کمی از سطح آن بازتاب یابد و یافتن آن بسیار دشوار باشد. علاوه بر این، حرکت مداری کند آن نیز کار شناسایی تغییرات موقعیتی‌اش را پیچیده‌تر می‌کند.
تلسکوپ‌هایی قادر به رصد جرمی در این ابعاد وجود دارند، اما وسعت زیاد آسمان و موقعیت ناشناخته آن باعث می‌شود که ابتدا باید محدوده‌هایی را که احتمال وجود سیاره در آن‌ها کمتر است، حذف کرد. بررسی مدار اجرام فراتر از نپتون می‌تواند در این مسیر کمک کند. همچنین، داده‌های فضاپیمای کاسینی درباره تأثیرات گرانشی بر زحل، برخی مناطق منظومه شمسی را از لیست مکان‌های احتمالی سیاره نهم حذف کرده است.
در حال حاضر، منظومه شمسی همچنان خانواده‌ای هشت‌سیاره‌ای باقی مانده است. اما حتی اگر هیچ نشانه‌ای از سیاره نهم پیدا نشود، همین جست‌وجو می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره همسایگی کیهانی ما فراهم کند و ارزش این تلاش را داشته باشد.
