Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Grubas – tak o niej mówimy między sobą” – wyznał w rozmowie z „Washington Post” astronom Mike Brown. Naukowcy potrafią być kompletnie nieczuli. Na szczęście obiekt przytyków raczej nieprędko się o nich dowie, bo znajduje się przynajmniej 30 mld km stąd. A przy masie dziesięć razy większej od Ziemi nie powinien się obrażać. Jeśli w ogóle istnieje.
Chodzi o hipotetyczną, dziewiątą planetę Układu Słonecznego, nazwaną tymczasowo – precyzyjnie, choć bez polotu – „Planetą Dziewięć”. Choć od dziesięcioleci kolejne domniemane Planety X pojawiają się i znikają (patrz ramka na dole), to tym razem poszlaki wyglądają naprawdę ciekawie.
I niewykluczone, że nasza kosmiczna rodzina wzbogaci się o nowego, nieco dysfunkcyjnego członka.
Na dziwacznych orbitach
„Jeśli oświadczysz: »Mam dowody na istnienie Planety X«, prawie każdy astronom przewróci oczami i powie: »Znowu? To wariaci!«. Ja też bym tak powiedział – mówi Brown. – Więc dlaczego ten przypadek jest inny? Bo tym razem mamy rację”.
Brown już raz w ostatnim dziesięcioleciu wywrócił naszą wiedzę o Układzie Słonecznym do góry nogami, choć dotąd zasłynął raczej jako zabójca planet niż ich odkrywca. Nawet jego książka nosi tytuł „Jak zabiłem Plutona – i dlaczego sobie na to zasłużył”.
W 2005 r. astronom, pracujący na politechnice Caltech, prowadził zespół odpowiedzialny za odkrycie Eris – ogromnej kuli lodu na rubieżach Układu Słonecznego, niemal tak dużej jak Pluton. To odkrycie, a po niej kolejne odkrycia podobnych obiektów poza orbitą Plutona, pozbawiły tego ostatniego prestiżowego statusu planety. Bo albo należało uznać wszystkie nowe obiekty za pełnoprawne planety, albo stworzyć dla nich osobną kategorię. Międzynarodowa Unia Astronomiczna wybrała drugą drogę i nazwała nowe obiekty, Plutona i znaną od dwustu lat Ceres – „planetami karłowatymi”.
Ale to właśnie owe obiekty naprowadziły Browna i współodkrywcę, Konstantyna Batygina, na trop domniemanej Planety Dziewięć.
Część karłowatych planet porusza się po dziwacznych orbitach: bardzo wydłużonych, położonych pod kątem w stosunku do orbity Ziemi i reszty „klasycznych” planet. I bardzo odległych: często nie zbliżają się do Słońca na mniej niż 70 jednostek astronomicznych (AU = średnia odległość Ziemi od Słońca).
Ale, co najciekawsze, ich orbity wydają się zsynchronizowane. Brown i Batygin przeanalizowali trajektorie lotu kilku takich obiektów na czele z Sedną, również odkrytą przez Browna. Okazało się, że zamiast nadlatywać z przypadkowych miejsc na niebie, wszystkie wybrały ten sam jego kawałek.
Tak jakby coś odepchnęło je wszystkie w tym samym kierunku od Słońca.
Z wyliczeń astronomów wynika, że szansa, iż te ekscentryczne orbity są jedynie zbiegiem okoliczności, jest jak 1 do 15 tysięcy. Symulacje komputerowe pokazały, że najbardziej prawdopodobnym winowajcą jest planeta dziesięciokrotnie masywniejsza od Ziemi, która, niczym pies pasterski, „zapędziła” swoją grawitacją planetarny plankton do jednej orbitalnej zagrody.
„Pasterz” sam ma się poruszać po bardzo specyficznej orbicie. Niezwykle wydłużonej – nie zbliża się do Słońca na mniej niż 200 jednostek astronomicznych (to pięć razy dalej niż Pluton), a w najdalszym punkcie może uciekać od Słońca nawet na 1200 AU. Orbita hipotetycznego obiektu jest pochylona podobnie do orbit „planetek” takich jak Sedna – choć w przeciwną stronę.
Nowa planeta jest fascynująca jeszcze z dwóch powodów. Po pierwsze, tak dziwna, odległa orbita stanowi wyzwanie dla naszych modeli formowania się Układu Słonecznego. Czy hipotetyczna planeta powstała wtedy, co Ziemia i cała reszta? A jeśli tak, to co sprawiło, że trafiła na kosmiczną banicję? A może jest zdobyczą przechwyconą przez Słońce od innej gwiazdy?
I po drugie – możliwe, że owa planeta, mniejsza od Neptuna, nie jest kolejnym gazowym gigantem, lecz „superziemią” – ogromnym, skalistym globem podobnym do naszego, ale wielokrotnie większym. To jeden z najpospolitszych typów planet znajdowanych wokół innych gwiazd. Zagadką było zawsze, dlaczego superziemi brakuje w naszym układzie.
Oczywiście jeśli Planeta X istnieje. A to spore „jeśli”.
Olbrzym w stogu siana
Na osiem „prawdziwych” planet w Układzie Słonecznym sześć znamy od starożytności. Uran, od stuleci uznawany za gwiazdę, został rozpoznany jako planeta przez Williama Herschela w 1781 r. Istnienie Neptuna zostało przez matematyka Urbaina Le Verriera wyliczone z zaburzeń orbity Urana i potwierdzone przez Johanna Gallego 23 września 1846 r. – tej samej nocy, kiedy dotarł do niego list od Le Verriera. Od tej pory w naszym ogródku nie wypatrzyliśmy niczego dużego, i – biorąc pod uwagę, o ile więcej znacznie potężniejszych teleskopów przeczesuje dziś niebo – wydawałoby się, że znaleźliśmy już wszystko, co było do znalezienia.
Ale odkrycie Eris, Sedny i całej reszty dowiodło, że jest inaczej. Zaś odległe rubieże Układu Słonecznego – mroczna i zamarznięta Chmura Oorta – są równie tajemnicze, co dwieście lat temu.
Co prawda, obserwacje teleskopu orbitalnego WISE wykluczyły istnienie planety wielkości Saturna lub większej w promieniu 10 tys. AU od Słońca. Lecz obiekty mniejsze – jak proponowana planeta – bądź obiekty na niezwykle ekscentrycznych orbitach mogły umknąć obserwacjom.
Jeśli Planeta Dziewięć istnieje, wiemy, jak jej szukać. Po pierwsze, jeśli znajdziemy więcej obiektów krążących po orbitach zbliżonych do Sedny i spółki, będziemy wiedzieli, że coś je na te orbity wpycha. Po drugie – astronomowie wiedzą już z grubsza, gdzie znaleźć nowy obiekt. I już zaczęli poszukiwania przy pomocy znajdującego się na Hawajach teleskopu Subaru.
Problemem jest to, że nowa planeta niezwykle rzadko przebywa względnie blisko Słońca, gdzie łatwiej ją wypatrzyć. Większość życia spędza w mroku, dziesiątki miliardów kilometrów za orbitą Plutona. Jej poszukiwania, przez precyzyjne, ale obserwujące bardzo wąski wycinek nieba megateleskopy, astronomowie porównują do szukania igły w stogu siana. Przez słomkę. Lecz gra jest warta świeczki.
„Zabicie Plutona było fajne. Odnalezienie Sedny było naukowo ciekawe. Ale to jest o głowę ponad wszystkim innym” – pisze Brown. Ten entuzjazm – choć ostrożnie – podzielają niemal wszyscy astronomowie. „Podobne opracowania pojawiają się co kilka lat, do tej pory z żadnego nie wynikło zasadnicze odkrycie” – napisał w mailu rozesłanym do kilku redakcji Alan Stern, szef i twórca misji New Horizons, która w lipcu odwiedziła Plutona (więcej w naszym serwisie internetowym). „Będę szczęśliwy, jeśli to będzie wyjątek, ale poczekamy, zobaczymy. Jeśli znajdą tę planetę, będzie raczej numerem 19 niż 9. I potwierdzeniem przypuszczeń, że Chmura Oorta jest prawdziwym cmentarzyskiem planet, których w pierwszych latach Układu Słonecznego mogły powstać dziesiątki czy setki”. ©
Gdyby wszystkie „odkryte” planety istniały...
...nasz Układ Słoneczny byłby nieznośnie zatłoczony. Nowe planety „odkrywano” dość regularnie. Oto kilka najciekawszych:
WULKAN – Urbain Le Verrier, który przewidział istnienie Neptuna, szukał też rozwiązania dla problemów z orbitą Merkurego, który uparcie zachowywał się niezgodnie z newtonowskimi przewidywaniami. Stworzył model, w którym orbitę Merkurego zaburzała maleńka planetka jeszcze bliższa Słońcu. W nawiązaniu do ognistych warunków, które musiałyby na niej panować, nazwał ją Wulkanem. Jak często bywa, nową planetę wypatrzyły dziesiątki astronomów. Tylko że Wulkan nigdy nie istniał. W 1915 r. zaburzenia orbity Merkurego wyjaśniła teoria względności Einsteina. Ale Wulkan nie umarł całkiem: Gene Roddenberry, twórca serialu „Star Trek”, na jego cześć nazwał Wulkanem ojczysty świat Pana Spocka.
TYCHE – być może największa planeta, jaka kiedykolwiek miała zaistnieć w naszym kosmicznym ogródku. Miała być gazowym gigantem okrążającym Słońce po niezwykle odległych rubieżach Układu Słonecznego – w Chmurze Oorta. Czterokrotnie masywniejsza od Jowisza, okrążałaby Słońce raz na 1,8 mln lat. I byłaby wielkim, kosmicznym spychaczem, którego grawitacja ciskałaby w stronę Słońca uśpionymi w Chmurze Oorta kometami. Tyche narodziła się w 1999 r. jako próba wyjaśnienia dziwnych zbieżności w punktach pochodzenia długookresowych komet, które zamiast nadciągać z przypadkowych kierunków, wydawały się stosować do jakiejś prawidłowości. Umarła w 2014 r., gdy nie udało się jej znaleźć na żadnym ze zdjęć teleskopu kosmicznego WISE.
PLANETA X – najstarsza z „dodatkowych” planet. Poszukiwania ruszyły niemal natychmiast po odkryciu Neptuna. Jej istnienie miało tłumaczyć zaburzenia orbity Urana, których nie wyjaśniało odkrycie ósmej planety. Ale w latach 90. XX wieku ostatecznie ustalono, że żadnych zaburzeń nie ma, a fakt, iż Uran zachowuje się nieco inaczej, niż chcieliby XIX-wieczni astronomowie, wynika z niewielkiego błędu w obliczeniach jego masy. Dane sondy Voyager 2 dowiodły, że gazowy olbrzym jest o 0,5% lżejszy, niż sądzili jego odkrywcy.
GNA – najnowsza „planeta X”, ochrzczona na cześć nordyckiej bogini, pojawiła się na monitorach w grudniu ubiegłego roku. Astronomowie obserwujący niebo przy pomocy teleskopu Alma dwukrotnie w ciągu kilku miesięcy wypatrzyli tajemnicze kropki w okolicy Alfy Centauri. Na podstawie dwóch obserwacji niewiele dało się powiedzieć o obiekcie: równie dobrze mógł być sporą asteroidą w pobliżu Urana, co planetą podobną do Ziemi, tyle że 300 jednostek astronomicznych dalej. Albo czymś zupełnie innym, nawet nienależącym do naszego Układu Słonecznego. ©
WOJCIECH BRZEZIŃSKI jest dziennikarzem Polsat News, gdzie prowadzi autorski program popularnonaukowy „Horyzont zdarzeń”. Stale współpracuje z „Tygodnikiem”.
