الكوكب التاسع: هل انتهى البحث عن هذا العالم بعيد المنال؟

الكوكب التاسع: هل انتهى البحث عن هذا العالم بعيد المنال؟

الكوكب التاسع: هل انتهى البحث عن هذا العالم بعيد المنال؟

في أعماق الأطراف الخارجية للنظام الشمسي – بعيدًا جدًا عن الكواكب المعروفة بحيث لا يمكن تمييز الشمس عن نجم قريب – قد يكون هناك عالم جليدي ضخم كامن في الظل، في انتظار أن تكتشفه البشرية.

وقد يأتي قريبًا اليوم الذي سنكتشف فيه هذا الكوكب بعيد المنال، وذلك بفضل التلسكوب الحديث الذي سيبدأ في مسح السماء في العام المقبل.

ثمانية كواكب رسمية: عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ، المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون. لكن في السنوات الأخيرة، اقترح علماء الفلك أن العالم التاسع، الملقب بشكل خيالي بـ "الكوكب التاسع"، يمكن أن يكون مختبئًا في المناطق البعيدة من جوارنا الكوني.

لا، نحن لا نتحدث عن بلوتو، الذي تم تخفيض رتبته من الكوكب الكامل إلى "كوكب قزم" في عام 2006. بدلا من ذلك، يعتقد العلماء أن الكوكب التاسع هو عملاق غازي أو جليدي يبعد مليارات الأميال عن بقية الكواكب. إذا كان موجودًا، فيمكنه أيضًا إعادة كتابة فهمنا لأصول النظام الشمسي وتطوره.

ذات صلة: يمكن أن يكون الكوكب التاسع بعيد المنال محاطًا بالأقمار الساخنة، وهكذا وجدناه

لقد تنبأ علماء الفلك بحجم هذا العالم الافتراضي، وإلى أي مدى يمكن أن يقع، وحتى أين يجب أن يكون في مداره حول الشمس. ومع ذلك، فإن العثور على الكوكب التاسع، والذي يُطلق عليه أحيانًا الكوكب X، قد استعصى على العلماء لما يقرب من عقد من الزمن.

لكن البحث عن الكوكب التاسع المحتمل للنظام الشمسي قد يقترب من نهايته قريبًا. مع افتتاح مرصد فيرا سي روبين الرائد في عام 2025، قد نتمكن أخيرًا من العثور على الكوكب التاسع في غضون السنوات القليلة المقبلة، أو نستبعد الفكرة نهائيًا، كما قال الخبراء لموقع Live Science.

قال مايك براون، عالم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والذي اقترح فرضية الكوكب التاسع مع زميل له، لموقع Live Science: “من الصعب حقًا تفسير النظام الشمسي بدون الكوكب التاسع”. "ولكن لا توجد طريقة للتأكد بنسبة 100% من وجودها حتى تراها."

فرضية الكوكب التاسع

تشير المدارات غير العادية للأجسام العابرة للنبتون داخل وحول حزام كويبر إلى وجود شيء ضخم مخفي في النظام الشمسي الخارجي. (رصيد الصورة: صور غيتي)

تم طرح فكرة الكوكب التاسع في النظام الشمسي لأول مرة من خلال اكتشافات أورانوس في عام 1781 ونبتون في عام 1846، بعد أكثر من 3000 عام من اكتشاف البابليين للكواكب الأخرى لأول مرة. أثبتت هذه الاكتشافات أن النظام الشمسي كان أكبر بكثير مما اعتقدت البشرية ذات يوم، وأثارت احتمال وجود عوالم أخرى في انتظار اكتشافها.

لكن بخلاف بلوتو، الذي تم تخفيض رتبته الآن، لم تظهر أي كواكب كاملة بعد نبتون أو حزام كويبر – وهي حلقة ضخمة من الكويكبات والمذنبات والكواكب القزمة التي تدور حول الشمس خلف نبتون – منذ ذلك الحين. وبينما قام علماء الفلك برسم المزيد من خرائط النظام الشمسي الخارجي، بدا من غير المرجح بشكل متزايد أنهم يفتقدون شيئًا كبيرًا مثل الكوكب.

ومع ذلك، فإن اكتشاف عام 2004 غيّر ذلك. وجد العلماء أن سيدنا – وهو كوكب قزم محتمل يقع خلف حزام كويبر – له مدار غريب حول الشمس. ويشير مساره غير المعتاد إلى أن كتلة كبيرة أخرى في النظام الشمسي الخارجي كانت تجذب العالم الصغير بفعل الجاذبية. ولكن بدون مزيد من المعلومات، كان من الصعب إثبات هذه الفرضية.

بعد ذلك، في دراسة أجريت عام 2014، أعلن علماء الفلك أنهم اكتشفوا جسمًا أصغر في حزام كويبر، سُمي 2012 VP113، بمدار غريب الأطوار مشابه لمدار سيدنا. أشارت النتائج أيضًا إلى وجود المزيد من الأجسام الغريبة عبر نبتون (TNOs) في انتظار العثور عليها.

لفتت هذه النتائج انتباه براون وزميله الفلكي كونستانتين باتيجين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، اللذين لاحظا أن كلا من سيدنا و2012 VP113 لهما نفس "التشابك" في مداراتهما. يشير هذا عدم الانتظام المشترك، الذي يتسبب في تراجع الأجسام لفترة وجيزة تحت مستوى مدار الكواكب المعروفة، إلى أن شيئًا ما – مثل كتلة كويكب، أو كوكب قزم، أو حتى عالم كامل – كان يجذب هذه الأجسام.

ذات صلة: 8 أجسام غريبة يمكن أن تكون مختبئة في النظام الشمسي الخارجي

ساعدت مدارات أجسام TNO اللامركزية الباحثين على حل أجزاء من أحجية الكوكب التاسع. (حقوق الصورة: آر. هيرت/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

قال براون، الذي شارك أيضًا في اكتشاف سيدنا وكان له دور فعال في خفض رتبة كوكب بلوتو، لموقع Live Science: "في البداية، لم نقل أن هناك كوكبًا لأننا اعتقدنا أنه أمر سخيف أن يكون هناك كوكب". "لكننا جربنا الكثير من الأشياء المختلفة لشرح ما رأيناه، ولم ينجح أي شيء آخر."

وحتى بعد أن أدرك الثنائي إمكانية وجود كوكب تاسع، قررا عدم مناقشة النتائج التي توصلا إليها حتى يتمكنا من التوصل إلى تفسير آخر أقل إثارة للجدل. ومع ذلك، فقد عثروا بعد ذلك على أربعة أجسام TNO أخرى ذات مدارات متطابقة ومشوهة، مما جعل الكوكب المفقود يبدو فجأة وكأنه التفسير الأكثر منطقية.

في ذلك الوقت، حسب الثنائي أن هناك فرصة بنسبة 2% فقط لأن جميع أجسام TNO الستة التي درسوها تتشارك في شذوذاتها المدارية بفضل الصدفة العشوائية. وقال براون: "وبمجرد أن ترى ذلك، فإنك تقول: يا للهول، هناك كوكب هناك".

لذلك، في عام 2016، نشر براون وباتيجين "فرضية الكوكب التاسع"، التي استحوذت على خيال الجمهور منذ ذلك الحين.

ملء الفجوات

منذ عام 2016، واصل براون وباتيجين وآخرون البحث عن الكوكب التاسع. وعلى الرغم من أنهم لم يعثروا عليه بعد، فقد اكتشفوا المزيد من أجسام TNO الغريبة، ليصل العدد الإجمالي إلى 13، مما يزيد من تعزيز قضية الكوكب التاسع.

وتقيد هذه الاكتشافات أيضًا الحجم المحتمل للكوكب التاسع، وبعده عن الشمس، ومساره المداري عبر النظام الشمسي.

وقال براون: "إن أفضل تقديراتنا هي أنه أكبر بنحو سبع مرات من كتلة الأرض"، أو ما بين خمسة إلى عشرة أضعاف كتلة كوكبنا. وأضاف أن هذا سيجعله خامس أكبر الكواكب كتلة في النظام الشمسي، بعد المشتري وزحل ونبتون وأورانوس.

وقال براون إن تكوين الكوكب التاسع ربما يكون "أشبه بنبتون" بسبب بعده عن الشمس. وأضاف: "وهذا من شأنه أن يجعل قطره يعادل ضعف عرض الأرض". اقترح بعض العلماء أيضًا أن الكوكب التاسع يمكن أن يكون محاطًا بالأقمار، تمامًا كما هو الحال مع عمالقة الغاز الضخمة.

من الصعب حقًا شرح النظام الشمسي بدون الكوكب التاسع.

مايك براون، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

ذات صلة: أين ينتهي النظام الشمسي؟

إذا كان موجودًا، فمن المحتمل أن يكون الكوكب التاسع على بعد حوالي 500 وحدة فلكية من الشمس، في المتوسط، مما يعني أنه أبعد عن الشمس بمقدار 500 مرة عن الأرض. قد يبدو هذا بعيدًا، ولكن تم اكتشاف كواكب خارجية مماثلة الحجم تدور حول نجوم غريبة على مسافات متساوية الكتلة، مما يدل على أن هذا ممكن.

إلى هذا الحد، قد يستغرق الكوكب التاسع ما بين 5000 و10000 سنة لإكمال رحلة واحدة حول الشمس. من المحتمل أن يكون مداره إهليلجيًا للغاية، لذا فإن المسافة بينه وبين الشمس ستختلف بشكل كبير بمرور الوقت. ومن المحتمل أيضًا ألا يدور على نفس مستوى بقية الكواكب، مما يجعل العثور عليه أكثر صعوبة.

كما أن المدار غير المعتاد للكوكب التاسع وبُعده الشديد عن الشمس يزيد أيضًا من احتمالية أن يكون كوكبًا مارقًا، وهو عالم بين النجوم استولت عليه الشمس بعد طرده من نظامها النجمي. ومع ذلك، يعتقد براون وباتيجين أن الكوكب التاسع قد تشكل على الأرجح جنبًا إلى جنب مع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

بناءً على بعده عن الشمس، من المحتمل أن يكون للكوكب التاسع تركيبة مشابهة لأورانوس (يسار) ونبتون (يمين). (رصيد الصورة: صور غيتي)

هل هو حقا هناك؟

يشعر العديد من علماء الفلك بتفاؤل حذر بشأن وجود الكوكب التاسع.

قال أليساندرو موربيديلي، عالم الفلك في مرصد كوت دازور في فرنسا، لموقع Live Science عبر بريد إلكتروني: «من المحتمل جدًا» أن يكون الكوكب التاسع موجودًا. وأضاف موربيديلي، الذي راجع دراسة براون وباتيجين لعام 2016 قبل نشرها: "هناك عدة أدلة غير مباشرة لصالح وجودها".

وقال ديفيد رابينويتز، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة ييل، إنه من المحتمل أن يكون هناك شيء ما، وأن الكوكب التاسع هو "أفضل تفسير حتى الآن". وقال إن اكتشافات أجسام TNO غريبة الأطوار منذ اقتراح الكوكب التاسع لأول مرة حافظت على الثقة في هذه النظرية.

لكن ليس الجميع مقتنعين بأن الكوكب التاسع حقيقي.

قال شون ريموند Sean Raymond، الباحث في مختبر بوردو للفيزياء الفلكية في فرنسا، لموقع Live Science عبر بريد إلكتروني: "لقد كانت سفينة دوارة! لقد انتقلت من الاعتقاد بأن النسبة كانت 90% هناك إلى 10% في كل مكان". "أنا أشجع على وجوده هناك، لكنني ما زلت غير متأكد من ما إذا كنت أؤمن بوجوده أم لا."

ذات صلة: ما هو الحد الأقصى لعدد الكواكب التي يمكن أن تدور حول الشمس؟

تعود جذور الشكوك حول الكوكب التاسع إلى تفسيرات محتملة بديلة للسلوك الغريب الذي شوهد بين أجسام TNO. على سبيل المثال، قد تكون شذوذات الجاذبية التي أشار إليها براون وباتيجين ناجمة عن ثقب أسود صغير، أو قرص عملاق غير مرئي من الغبار، أو مواجهة تاريخية قريبة مع كوكب مارق. وبدلاً من ذلك، قد تكون أجسام TNO دليلاً على أن نموذج الجاذبية لدينا يحتاج إلى تعديل.

ويعتقد آخرون أن مكامن الخلل الواضحة في TNO هي مجرد "تحيز رصدي"، لأنه من الأسهل اكتشاف أجسام TNO الأقرب إلى الأرض مقارنة بالأجسام البعيدة، كما تقول سامانثا لولر، عالمة الفلك في جامعة ريجينا في كندا والناقدة البارزة للكوكب. تسع فرضيات، حسبما أخبر موقع Live Science عبر البريد الإلكتروني.

وقال لولر: "أعتقد أن هناك الكثير من الأجسام المثيرة للاهتمام التي لم يتم اكتشافها في النظام الشمسي الخارجي". وأضافت أن الكوكب التاسع ليس واحداً منها.

ومع ذلك، يستبعد براون وباتيجين فكرة أن التحيز الرصدي يخلق الوهم بوجود كوكب تاسع.

قال براون: "أنا واثق قدر الإمكان من أن الكوكب التاسع موجود حتى تجده بالفعل".

لماذا لم نجده؟

لذا، إذا كان الكوكب التاسع موجودًا، فلماذا لم نكتشفه بعد؟

وقال براون إن الإجابة المختصرة هي أن الكوكب المخفي "بعيد جدًا جدًا". سيكون الضوء المنعكس عن الكوكب خافتًا للغاية بحلول الوقت الذي ينتقل فيه عبر معظم النظام الشمسي (مرتين)، مما يجعل رؤيته مستحيلة.

في البداية، لم يكن لدى الباحثين أيضًا أي فكرة عن مكان وجود الكوكب على طول مساره المداري المتوقع. وقال براون إن هذا يعني أنه كان عليهم دراسة منطقة ضخمة من السماء للبحث عن هذا الجسم الخافت، وهو ما يشبه محاولة "العثور على حوت أبيض واحد في المحيط".

ذات صلة: كم مرة دارت الأرض (والكواكب الأخرى) حول الشمس؟

وقال براون إنه حتى الآن، قام الباحثون بتحليل آلاف الصور من مسوحات السماء المتعددة على طول المسار المداري المقترح للكوكب التاسع، بحثًا عن الأجسام التي تتحرك بمرور الوقت.

لقد تم بالفعل تضييق نطاق البيانات الواردة من مرصد Pan-STARRS-1 في هاواي، حيث قد يكون الكوكب التاسع مختبئًا. (حقوق الصورة: روب راتكوسكي / مركز هارفارد للفيزياء الفلكية)

وأضاف براون أنه لسوء الحظ، فإن السماء ليلاً تعج بالأجسام الساطعة والمتحركة، مثل المذنبات، لذلك يتعين على الباحثين فرز "الكثير من القمامة" للعثور على الكوكب.

في أحدث أعمالهما، قام براون وباتيجين بتحليل البيانات من تلسكوب المسح البانورامي ونظام الاستجابة السريعة (Pan-STARRS) في مرصد هاليكالا في هاواي، واستبعدا بثقة حوالي 78% من المسار المداري المشتبه به كأماكن اختباء محتملة للكوكب.

أدى هذا إلى تضييق موقع الكوكب التاسع إلى مكان ما في أبعد 22% من مساره المداري. ولسوء الحظ، فإن التلسكوبات مثل Pan-STARRS ليست قوية بما يكفي للبحث في هذه المساحة بشكل صحيح.

متى سنجده؟

إذا كان الكوكب التاسع مختبئًا في أبعد نقطة من مداره، فسنحتاج إلى تلسكوب قوي بما يكفي لرصده.

وقد بدأ براون وباتيجين بالفعل في تحليل البيانات من تلسكوب سوبارو الياباني في هاواي، والذي يتمتع بفرصة أفضل للعثور على الكوكب مقارنة بـ Pan-STARRS. ولكن إذا فشل هذا المسح في إكمال المهمة، فسوف يلجأون إلى مرصد فيرا سي روبين القادم، والذي هو قيد الإنشاء حاليًا في تشيلي.

سيسمح هذا التلسكوب الأرضي، والذي سيتم تجهيزه بأكبر كاميرا رقمية في العالم، للباحثين بالنظر إلى مسافة أبعد في النظام الشمسي أكثر مما سمح به أي من أسلافه، على غرار الطريقة التي مكن بها تلسكوب جيمس ويب الفضائي الباحثين من النظر أبعد عبر المنطقة التي يمكن ملاحظتها. الكون من أي وقت مضى.

ومن المقرر حاليًا افتتاح المرصد في أواخر عام 2025.

يعتقد علماء الفلك أن مرصد فيرا سي روبين المرتقب في تشيلي سيسمح لهم أخيرًا برصد الكوكب التاسع. (حقوق الصورة: أوليفييه بونين/ مختبر المسرع الوطني SLAC)

وقال براون إنه بمساعدة التلسكوب الحديث، يمكن العثور على الكوكب التاسع في غضون العامين المقبلين. ومع ذلك، قال مازحًا أيضًا إنه كان يقول نفس الشيء كل عام منذ عام 2016.

اتفق كل من ريموند ورابينوفيتش على إمكانية العثور على الكوكب التاسع في غضون عام بعد تشغيل مرصد روبن. وقال ريموند إنه إذا لم يتمكن التلسكوب من العثور على الكوكب خلال السنوات القليلة الأولى، فإن "الفرضية ميتة إلى حد كبير".

لكن موربيديلي ورابينوفيتش أشارا إلى أنه حتى لو لم يتمكن التلسكوب من العثور على الكوكب على الفور، فلا يزال بإمكانه تحديد المزيد من أجسام TNO، مما سيساعد في إظهار ما إذا كانت النظرية قابلة للتطبيق.

ما أهمية الكوكب التاسع؟

إذا تم اكتشاف الكوكب التاسع، فمن المرجح أن ترسل وكالات الفضاء مجسات لزيارة العالم البعيد. (حقوق الصورة: أنطون بيتروس عبر Getty Images)

على الرغم من أن العلماء ما زالوا منقسمين حول وجود الكوكب التاسع، إلا أنهم يتفقون جميعًا على شيء واحد وهو أن العثور على هذا العالم بعيد المنال من المرجح أن يكون أكبر اكتشاف للنظام الشمسي في هذا القرن.

وقال ريموند إنه سيكون اكتشافا "رائعا". وأضاف أنه سيكون أيضًا "ضخمًا" لفهمنا لأصول النظام الشمسي وتطوره.

قصص ذات الصلة

وقال موربيديلي إن مراقبة الكوكب يمكن أن تعلمنا المزيد عن تكوين وتطور الكواكب العملاقة. لن يساعدنا هذا في معرفة المزيد عن الكواكب في النظام الشمسي فحسب، بل سيسلط الضوء أيضًا على آلاف الكواكب الخارجية العملاقة التي تدور حول النجوم البعيدة.

إذا أرسلت وكالات الفضاء مثل ناسا مجسات للتحليق بالقرب من الكوكب، فيمكنها أيضًا الكشف عن المزيد من الأدلة حول ماضي النظام الشمسي.

وقال براون: "ستحتوي على العديد من الأسرار التي سيتم كشفها من خلال دراستها بالتفصيل".


تابعونا على أخبار جوجل


شارك الخبر