Logo Przewdonik Katolicki

Dziewiąta od Słońca

Renata Krzyszkowska
Sonda New Horizon krąży w naszym Układzie Slonecznym w poszukiwaniu nowych planet / fot. Fotolia

Wszystko wskazuje na to, że w naszym Układzie Słonecznym, daleko za Neptunem jest jeszcze jedna planeta. Na tym nie koniec. Kształt jej orbity może sugerować, że wcale nie jest ostatnia.

Taką sensacyjną wiadomość ogłosili astronomowie z amerykańskiego California Institute of Technology, potocznie zwanego Caltech. Nowa planeta nie ma jeszcze nazwy. Rozmiarami i masą przypomina Neptuna. Jej eliptyczna orbita jest bardzo wydłużona, dlatego obiega Słońce w czasie 10–20 tys. ziemskich lat. Jej średnia odległość od Słońca to około 100 godzin świetlnych. Dla porównania, Ziemia leży od Słońca w odległości 8 minut świetlnych, a uważany jeszcze niedawno za ostatnia planetę w naszym Układzie Słonecznym Pluton – 5 godzin świetlnych. Jest więc bardzo daleko, a to oznacza, że panują na niej temperatury kosmiczne, czyli nawet mniej niż minus 220°C. Słońce jest tylko jedną z gwiazd na jej niebie i świeci tak jasno jak u nas Wenus, więc na tej planecie zawsze panuje półmrok. Modele powstawania układów planetarnych wskazują, że powinna to być mała planeta gazowa o skalistym jądrze, podobna w budowie do Neptuna czy Urana.
 
Na krańcach układu 
Nowa planeta jest jak dotąd głównym ciałem niebieskim położonym na zewnętrznych krańcach pasa Kuipera, czyli obszaru złożonego z wielu małych obiektów, znajdujących się poza orbitą Neptuna, będących pozostałościami po procesie formowania się Układu Słonecznego. – Nasza wiedza na temat krańców Układu Słonecznego szybko się zmienia. Jeszcze 10–15 lat temu naukowcy w ogóle nie wiedzieli, że za orbitą Plutona istnieją jakieś masywne obiekty. Dziś wiemy co najmniej jeszcze o kilku – mówi dr Marcin Gawroński z Centrum Astronomii w Toruniu. – Stare teorie powstawania układów planetarnych nie przewidywały tego typu obiektów w takim oddaleniu od gwiazdy centralnej. Teraz odkrywamy w innych układach planety oddalone od gwiazd macierzystych równie daleko jak Pluton od Słońca, albo i dalej. Dziś wiemy, że planety tworzą się o wiele łatwiej niż wcześniej sądzono. Do ich powstania może dochodzić nawet w z pozoru tak niekorzystnych warunkach jak zewnętrzne obrzeża dysków protoplanetarnych, czyli obszarów, w których rodzą się układy planetarne – mówi dr Marcin Gawroński.
 
Zaczęło się od Ceres 
Wszystko rozpoczęło się wraz z rozwojem astronomii obserwacyjnej, zwłaszcza po tym, jak naukowcy zaczęli budować coraz więcej dużych teleskopów z lepszą niż kiedykolwiek optyką. Umożliwiło to odkrywanie obiektów znajdujących się na krańcach naszego Układu Słonecznego. Pierwszą wielką niespodzianką było odkrycie w 1930 r. Plutona. Po latach okazało się, że takich obiektów jest więcej, przynajmniej kilka. Największym ze znanych obiektów w tym obszarze jest Eris, posiadająca rozmiary porównywalne do Plutona. Eris ma nawet swój księżyc, zwany Dysnomią. Powstał dylemat, czy te nowo odkryte ciała niebieskie nazwać planetami, czy może wszystkie obiekty wielkości  Plutona uznać za tzw. planety karłowate.  Zdecydowano się na tę drugą opcję i w 2006 r. Pluton przestał być uznawany za planetę. Praktycznie wszystkie znane obecnie planety karłowate mają orbity położone poza orbitą Neptuna i z tego powodu nazywane są ciałami transneptunowymi.  Jedynym wyjątkiem jest Ceres, największa planetoida z pasa planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem. Gdy odkryto ją w 1801 r., niemal od razu okrzyknięto planetą. Kiedy jednak w jej pobliżu zaczęto odkrywać coraz więcej podobnych obiektów, straciła ten status.
 
Trafiona symulacja 
Z czasem okazało się, że orbity wszystkich odkrytych obiektów transneptunowych o średniej odległości od Słońca większej niż 150 jednostek astronomicznych (1 jednostka astronomiczna jest równa średniej odległości Ziemi od Słońca, czyli 150 milionów km), są dość charakterystycznie ukierunkowane w przestrzeni. Są one wydłużone w przybliżeniu w tym samym kierunku, co by wskazywało na istnienie jakiegoś dodatkowego procesu fizycznego, generującego takie zjawisko. Zaczęto szukać jego przyczyny. – Symulacje oddziaływań grawitacyjnych przeprowadzone przez naukowców z  Caltech wykazały, że musi istnieć jakieś duże masywne ciało niebieskie tak właśnie oddziałujące na ruch badanych obiektów transneptunowych. Dokonane obliczenia są precyzyjne, wnioski wyciągane na ich podstawie można uznać za pewne – mówi dr Marcin Gawroński. Podobna wiedza sprawdza się bezbłędnie w planowaniu misji kosmicznych. Naukowcy potrafią precyzyjnie wyliczyć lot sond pokonujących olbrzymie odległości w misjach na odległe ciała niebieskie, a czas osiągnięcia celu potrafią przewidzieć z dokładnością do pojedynczych sekund. Istnienie dziewiątej planety, choć niepotwierdzone jeszcze obserwacyjnie, można więc uznać za niesłychanie prawdopodobne, niemal za pewne. Już wcześniej najpierw teoretycznie wydedukowano istnienie czegoś, a potem dopiero to zaobserwowano. Było tak np. z pulsarami, rodzajem gwiazd neutronowych, od których obserwujemy bardzo regularne pulsy promieniowania elektromagnetycznego.
– Najbardziej ekscytujące jest to, że nowa planeta ma dość wydłużoną orbitę, co pozwala naukowcom przypuszczać, że mogą za nią istnieć jeszcze inne podobne obiekty. Nie możemy więc wykluczyć, że nasz Układ Słoneczny nie skrywa kolejnych tajemnic na swoich obrzeżach i lista istniejących planet wcale nie jest zamknięta – mówi dr Marcin Gawroński.
 
Jak igła w stogu siana 
Definicja rozmiarów Układu Słonecznego nie jest prosta. Jedna z nich głosi, że jest to obszar, w którym dominuje środowisko Układu Słonecznego, zwany heliosferą. Za granicę między heliosferą a przestrzenią międzygwiezdną uznaje się region, w którym ciśnienie wywierane przez cząsteczki międzygwiezdne zaczyna przewyższać ciśnienie cząstek wyrzucanych przez Słońce. Do tego miejsca dotarły już nasze sondy kosmiczne – Voyager 1 i Voyager 2. Pomiary wykonane przez te próbniki wskazują, że kraniec heliosfery znajduje się około 80 jednostek astronomicznych od Słońca. Nowo odkryta planeta jest tak odległa, że choć okrąża Słońce, to według wspomnianej definicji porusza się już w przestrzeni międzygwiezdnej.
Dopóki istnienie planety nie zostanie potwierdzone obserwacyjnie nikt nie będzie zmieniał podręczników. Niestety nowa planeta jest trudna do zaobserwowania nawet przez kosmiczny teleskop Huble’a, który bez problemu fotografuje najdalsze galaktyki. Problem w tym, że nie wiemy dokładnie, w którym kierunku należy patrzeć. Pole do przeszukania jest tak olbrzymie, że zajęłoby mu to długie lata. Praca takich urządzeń jest za droga, by szukać igły w stogu siana.  Jednak mimo to rozpoczęto już pierwsze obserwacje.
 
Wiemy, czego szukać 
Cień szansy na dostrzeżenie dziewiątej planety ma amerykańska  sonda New Horizons, która po dziesięciu latach podróży przeleciała w zeszłym roku koło Plutona, dostarczając rewelacyjnych informacji na jego temat. Teraz zmierza w głąb Pasa Kuipera. Naukowcy mają cichą nadzieję, że być może odkryje jeszcze inne duże obiekty. Przypadek, że krążąca po tak bardzo wydłużonej elipsie dziewiąta planeta znalazłaby się akurat w zasięgu jej obiektywów, byłby jak trafienie w totolotka, czyli bardzo mało prawdopodobne, choć nie niemożliwe. Naukowcy są jednak przekonani, że tak czy inaczej kiedyś w końcu uda się ją dostrzec, najważniejsze, że wiemy już, czego szukać.

Komentarze

Zostaw wiadomość

 Security code

Komentarze - Facebook

Ta strona używa cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki