En nyligen publicerad studie i The Astronomical Journal fortsätter sökandet efter en svårfångad nionde planet (även känd som Planet X) – en hypotetisk planet som potentiellt kretsar runt det yttre solsystemet och som ligger långt bortom dvärgplaneten Plutos omloppsbana.
Syftet med denna studie var att begränsa de möjliga platserna för den nionde planeten, och den kan hjälpa forskare att bättre förstå strukturen av vårt solsystem, såväl som processerna för dess bildning och evolution. Vad fick denna forskning att begränsa de möjliga platserna för den nionde planeten?
Dr. Mike Brown, Richard och Barbara Rosenberg professor i astronomi vid Caltech Institute och huvudförfattare till studien, säger till Universe Today: "Vi fortsätter att systematiskt försöka täcka alla de områden på himlen där vi förutspår att den nionde planeten kan vara. Genom att använda Pan-STARRS-data kunde vi täcka den största regionen hittills."
Pan-STARRS, som står för Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, är ett gemensamt astronomiskt observationssystem beläget vid Haleakala-observatoriet och förvaltas av University of Hawaiis Institute for Astronomy, och konstruktionen av teleskopet finansieras av det amerikanska flygvapnet. .
För studien använde forskare data från Data Release 2 (DR2) för att begränsa den möjliga platsen för den nionde planeten, baserat på resultaten från tidigare studier.
Till slut minskade teamet de möjliga platserna för den nionde planeten, och eliminerade cirka 78 procent av de möjliga platserna som hade beräknats baserat på tidigare studier. Dessutom gav forskarna också nya uppskattningar för den ungefärliga halvstora axeln (mätt i astronomiska enheter (AU)) och jordmassans storlek på den nionde planeten, 500 respektive 6,6.
Så, vilka är de viktigaste resultaten av denna studie, och vilka ytterligare studier pågår eller planeras för närvarande?
"Även om jag skulle vilja säga att det mest betydelsefulla resultatet var upptäckten av den nionde planeten, gjorde vi det inte", sa Dr Brown i en intervju med Universe Today. "Istället innebär det att vi har avsevärt minskat sökområdet. Vi har nu undersökt cirka 80 % av de regioner där, enligt vår åsikt, den nionde planeten kan vara."
Beträffande ytterligare studier sa Dr Brown till Universe Today: "Jag tror att LSST är den mest sannolika sonden för att hitta en nionde planet. När den kommer online om ett eller två år kommer den snabbt att täcka större delen av sökutrymmet och, om den nionde planeten finns där, kommer den att hitta den.”
LSST, som står för Legacy Survey of Space and Time, är en astronomisk undersökning som för närvarande planeras som ett 10-årigt program för att studera den södra himlen och kommer att genomföras vid Vera K. Rubin-observatoriet i Chile, som för närvarande är under uppbyggnad.
LSST:s mål inkluderar upptäckten av jordnära asteroider (NEA) och mindre planetariska kroppar i solsystemet, men inkluderar även utforskning av rymden på djupet. Dessa inkluderar studier av egenskaperna hos mörk materia och mörk energi och utvecklingen av Vintergatans galax. Men varför är det viktigt att hitta den nionde planeten?
Dr Brown säger till Universe Today: "Det skulle vara den 5:e största planeten i vårt solsystem och den enda planeten med en massa mellan jorden och Uranus. Sådana planeter finns ofta runt andra stjärnor, och vi skulle plötsligt ha en chans att studera en av dem i vårt eget solsystem."
Forskare började anta att det fanns en nionde planet kort efter upptäckten av Neptunus 1846, särskilt i en memoarbok från 1880 av D. Kirkwood och senare i en artikel från 1946 av den amerikanske astronomen Clyde Tombaugh, som var ansvarig för upptäckten av Pluto i 1930.
Nyligen genomförda studier inkluderar studier från 2016 och 2017 som presenterade bevis för en nionde planet, varav den första var medförfattare av Dr. Brown.
Denna senaste studie är den mest omfattande studien för att fastställa platsen för den nionde planeten, som Dr. Brown länge har trott existerar: "Det finns för många tydliga indikationer på att en nionde planet existerar. Solsystemet är mycket svårt att förstå utan Planet Nine."
Han fortsätter: "Planet Nine förklarar många saker om banorna för objekt i det yttre solsystemet som annars skulle vara oklara och kräva en separat förklaring", skriver han i en intervju med Universe Today.
"Klustringen av omloppsriktningar är den mest kända, men det finns också stora perihelionavstånd för många föremål, förekomsten av mycket lutande och till och med retrograda föremål och ett stort antal mycket excentriska banor som skär varandra inom Neptunus omloppsbana. Inget av detta bör hända i solsystemet, men allt detta kan lätt förklaras av effekten av den nionde planeten."
Läs också: