کشف احتمالی «سیاره ایگرگ»: معمای جدید در لبه منظومه شمسی

منظومه شمسی، برخلاف تصور رایج، مرزهای مشخصی ندارد و فراتر از نپتون، قلمرویی وسیع و ناشناخته قرار دارد که حتی فضاپیماهای وویجر نیز از آن عبور کرده و وارد فضای میان‌ستاره‌ای شده‌اند. با این حال، هنوز هم دنباله‌دارها و اجرام بزرگ‌تری در فواصل بسیار دور به دور خورشید می‌چرخند. اکنون، گروهی از پژوهشگران با طرح فرضیه وجود یک سیاره جدید، پرده از معمایی تازه در این نواحی تاریک برداشته‌اند.

«سیاره ایگرگ»؛ فراتر از سیاره نهم

این جهان پیشنهادی، همان سیاره نهم مشهور نیست؛ سیاره‌ای فرضی که بزرگ‌تر از زمین و کوچک‌تر از نپتون است و گمان می‌رود در فاصله حداقل ۳۰۰ واحد نجومی از خورشید قرار دارد. ایده وجود سیارات ناشناخته در منظومه شمسی قدمتی طولانی دارد. پیش از فرضیه سیاره نهم و تنزل پلوتو به سیاره کوتوله، این ایده با نام «سیاره X» شناخته می‌شد که هم به عدد ۱۰ رومی و هم به نماد مجهول در ریاضیات اشاره داشت.

با پیوند خوردن عنوان «سیاره ایکس» با «سیاره نهم»، تیم پژوهشی به سرپرستی امیر سراج، اخترشناس دانشگاه پرینستون، پیشنهاد کرده‌اند که این جهان فرضی جدید «سیاره ایگرگ» (Y) نامیده شود. شواهد اولیه برای وجود این جرم فرضی از انحراف صفحه مداری اجرام فرانپتونی دور (TNO) به دست آمده است؛ به این معنی که مدار این اجرام در مقایسه با صفحه منظومه شمسی به طور مداوم کج به نظر می‌رسد.

شواهد آماری و ویژگی‌های سیاره فرضی

تاکنون تعداد زیادی TNO شناسایی شده‌اند و احتمالاً شمار بسیار بیشتری در انتظار کشف هستند. تیم پژوهشی، اجرام در حال گردش به دور خورشید را در فاصله بین ۵۰ تا ۴۰۰ واحد نجومی بررسی کردند. آن‌ها به دقت اجرام دارای رزونانس مداری با نپتون را کنار گذاشته و سپس توزیع باقی اجرام را تحلیل کردند.

• در اجرام فرانپتونی دور با فاصله بین ۵۰ تا ۸۰ واحد نجومی، هیچ انحرافی از صفحه منظومه شمسی مشاهده نشد.
• اما در فواصل بین ۸۰ تا ۲۰۰ و همچنین ۸۰ تا ۴۰۰ واحد نجومی، شواهد آماری نشان‌دهنده انحرافی حدود ۱۵ درجه است.
• تنها دو درصد احتمال دارد که این انحراف صرفاً یک خطا یا اتفاق تصادفی باشد.

پژوهشگران بر این باورند که اگر این شواهد تصادفی نباشد، بهترین توضیح برای آن، وجود سیاره‌ای با جرمی بین عطارد و زمین است که در فاصله ۱۰۰ تا ۲۰۰ واحد نجومی به دور خورشید می‌چرخد. جرمی در حد پلوتو نیز می‌تواند توجیه‌کننده باشد، اما سناریوی مطلوب‌تری نیست. هر جرمی بزرگ‌تر از زمین باید در بازه ۵۰ تا ۸۰ واحد نجومی نیز انحراف ایجاد می‌کرد و احتمالاً تاکنون شناسایی شده بود.

آینده کشف با رصدخانه ورا روبین

رصدخانه ورا روبین می‌تواند به‌زودی معمای مربوط به تمام اجرام فرضی لبه منظومه شمسی را حل کند.

پژوهش‌های مستقل پیشین نیز وجود سیاره‌ای مشابه «سیاره ایگرگ» را برای توضیح همین انحراف یا دیگر ویژگی‌های اجرام فرانپتونی دور مطرح کرده بودند. خبر خوب این است که به لطف رصدخانه ورا روبین و پیمایش ده‌ساله‌اش، وجود چنین سیاره‌ای می‌تواند ظرف چند سال آینده تأیید یا رد شود.

نویسندگان مقاله تأکید کرده‌اند: «سیاره فرضی ایگرگ، همان‌طور که در این پژوهش توصیف شده، در صورت قرار گرفتن در محدوده پوشش رصدخانه ورا روبین، به احتمال زیاد توسط آن قابل شناسایی خواهد بود. اگر چنین جرمی وجود داشته باشد اما به دلیل موقعیتش در آسمان (مثلاً عرض دایرةالبروجی زیاد) توسط ورا روبین قابل مشاهده نباشد، این رصدخانه در هر صورت جزئیات انحراف صفحه کمربند کویپر را که ناشی از این سیاره است، روشن خواهد کرد.»

مقاله پژوهشگران برای انتشار در نشریه MNRAS پذیرفته شده و در پایگاه داده آرکایو در دسترس عموم قرار گرفته است.