Dwóch astrofizyków znalazło wyjaśnienie nietypowego sposobu przemieszczania się obiektów w Pasie Kuipera. Naukowcy przypuszczają, że odpowiada za nie nieznana, tajemnicza planeta, która może być wielkości Ziemi.
Znajdowanie planet wcale nie jest prostym zadaniem. Na przykład Jowisz jest ogromny i znajduje się stosunkowo niedaleko od nas, dlatego o jego istnieniu wiemy od dawna. Podobnie inne pobliskie ciała niebieskie. Potrafimy też wykrywać egzoplanety (do tej pory wykryto ich ponad 5500) znajdujące się poza Układem Słonecznym.
Okazuje się jednak, że odkrywanie planet w naszym najbliższym sąsiedztwie jest dużo bardziej skomplikowane. Przykładem może być Pas Kuipera, zwany też Pasem Edgewortha-Kuipera. Jest to ogromny obszar rozciągający się poza orbitą Neptuna. Znajduje się w nim wiele małych obiektów, będących pozostałościami po procesie formowania się Układu Słonecznego. Krążą w nim co najmniej trzy planety karłowate: Pluton, Haumea i Makemake.
Aby odkryć większe obiekty znajdujące się w Pas Kuipera, trzeba najpierw określić miejsce, w którym mogą się one znajdować. Najłatwiej zrobić to przez obserwację ruchu innych ciał niebieskich. Na przykład istnienie Neptuna przewidział matematyk Urbain Le Verrier, który zauważył, że orbita Urana przebiega niezgodnie z prawami przewidywanymi przez fizykę Newtona. Następnie obliczył, że przebieg orbity można wytłumaczyć wpływem grawitacyjnym innej planety. Miał rację. Kiedy niemiecki astronom Johann Gottfried Galle sprawdził, gdzie według Le Verriera powinno znajdować się nowe ciało niebieskie, to znalazł Neptuna.
Teraz podobne obliczenia wykonali dwaj naukowcy z Japonii: Patryk Sofia Lykawka z Uniwersytetu Kindai i Takashi Ito z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego. Badacze przyjrzeli się ruchowi obiektów w Pasie Kuipera. Przeprowadzając symulacje ustalili, że niezwykłe ruchy obiektów znajdujących się daleko poza orbitą Neptuna, można wytłumaczyć istnieniem w tamtym miejscu sporej planety.
Zdaniem ekspertów nowe ciało niebieskie jest mniej więcej 1,5–3 razy większe od Ziemi. W artykule znajdują się sugestie dotyczące tego, gdzie szukać dalej: obiekt powinien znajdować się w odległości około 150 au (jednostek astronomicznych; jedna au odpowiada średniej odległości naszej planety od Słońca, w przybliżeniu 150 milionów kilometrów) od naszej gwiazdy.
„Bardziej szczegółowa wiedza na temat struktury Pasa Kuipera może ujawnić lub wykluczyć istnienie hipotetycznej planety w zewnętrznych obszarach Układu Słonecznego” – podkreślają naukowcy.
Opis i rezultaty obliczeń ukazał się w „The Astronomical Journal” (DOI: 10.3847/1538-3881/aceaf0).
Źródło: IFLScience, fot. Tomruen; background taken from File:ESO - Milky Way.jpg, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
