Dlaczego Pluton nie jest planetą i o co chodzi z Planetą 9?

Teraz jednak Brown jest na tropie czegoś o wiele większego. Od 2016 r. zespół astronoma tropi “Planetę 9". Wielki obiekt, o masie lokującej go gdzieś pomiędzy rozmiarami Ziemi a Neptuna, który miałby okrążać Słońce po niezwykle odległej, dziwnie nachylonej orbicie oddalonej od Słońca średnio 250 razy dalej, niż orbita Ziemi.

Brown, i jego współpracownik Konstantyn Batygin, doszli do wniosku że taka planeta musi znajdować się na odległych rubieżach Układu Słonecznego, bo wszystkie znajdowane przez nich obiekty podobne do Plutona zachowują się tak, jakby coś “zaganiało" je w jeden obszar. Wielka planeta byłaby kosmicznym pasterzem karłowatych planetek.

Poszukiwania trwają od lat, ale jeszcze potrwają, bo nawet, jeśli mamy do czynienia z obiektem wielkości Neptuna, to w tak wielkiej odległości od Słońca w zasadzie nie odbija on światła słonecznego. Astronomowie zapewniają, że są coraz bliżej celu, choć nie brak opinii, że domniemana planeta jest tylko złudzeniem wypływającym z niepełnych danych.

Jeśli tak by było, to “Planeta 9" wpisałaby się doskonale w długą, astronomiczną tradycję. Podobnych obiektów, których istnienie przewidziano, ba czasem wręcz potwierdzono tylko po to, by potem musieć wycofać się z wielkich zapowiedzi, w naszym Układzie Słonecznym było mnóstwo. Ale, co ciekawe, poszukiwania nieistniejących obiektów czasami okazywały się bardziej naukowo owocne niż potwierdzanie istnienia czegoś, co faktycznie tam było.

Urbain Le Verrier nie był po prostu matematykiem czy astronomem. Był największą naukową gwiazdą początków XIX wieku. W 1846 r., w wieku 35 lat, wyliczył nie tylko to, że orbita odkrytego niedawno Urana jest zaburzana przez inny, jeszcze bardziej odległy od Słońca obiekt, ale dokładnie wskazał pozycję tej nieznanej jeszcze planety. Swoje obliczenia przesłał astronomowi Johannowi Galle z Obserwatorium Berlińskiego, który tego samego dnia, którego otrzymał list, znalazł w miejscu wskazanym przez Francuza planetę, znaną nam dziś jako Neptun.

Osiągnięcie to uznano - słusznie - za naukowe arcydzieło. Ale Le Verrier dopiero się rozkręcał, bo nie tylko Uran zachowywał się dziwnie. Problematyczne dla astronomów było także zachowanie Merkurego, którego orbita nie pasuje do reguł wynikających z newtonowskiej fizyki: peryhelium, czyli punkt, w którym planeta znajduje się najbliżej Słońca, powoli przesuwa się naprzód.

W 1859 r. Le Verrier uznał, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tego zjawiska są grawitacyjne zaburzenia wywołane przez planetę lub kilka dużych asteroid poruszających się po orbitach jeszcze bliższych Słońcu, niż orbita Merkurego. W grudniu tego samego roku otrzymał list od lekarza i astronoma-amatora, Edmonda Modeste Lescarbault, który twierdził, że udało mu się zaobserwować tranzyt nieznanej dotąd planety przez tarczę Słońca. Po rozmowie z lekarzem, wybitny matematyk uznał, że nowa planeta została oficjalnie odkryta. Ochrzcił ją imieniem “Wulkan" i wyliczył jej orbitę: miała okrążać Słońce w 19 dni i 17 godzin.

Astronomowie spędzili kolejne półwiecze pilnie wypatrując Wulkana. zwłaszcza podczas całkowitych zaćmień Słońca. Niektórym się to nawet “udało". Jeśli jednak zastanawiacie się, dlaczego zatem w naszych atlasach nieba Wulkana nie ma, odpowiedź jest prosta. Nigdy nie istniał. Orbita Merkurego faktycznie jest zaburzana, ale nie przez inną planetę, ale przez samo Słońce. Mechanizm tego zjawiska wyjaśnił jednak dopiero Albert Einstein, którego teoria względności pokazuje, że masa Słońca może wykrzywiać czasoprzestrzeń na sposób, który zmienia subtelnie orbitę najbliższej mu planety. Zagadka Merkurego została wyjaśniona. A sam Wulkan doczekał się swoistego uhonorowania - to na cześć hipotetycznej planety Gene Roddenberry, twórca “Star Treka", nazwał ojczysty świat pana Spocka.

Na tym jednak poszukiwanie nowych światów się nie skończyło. Tyle, że zamiast patrzeć w stronę Słońca, astronomowie ponownie zwrócili się ku odległym rubieżom Układu Słonecznego.

Najstarszą z nieistniejących, “dodatkowych" planet jest tzw. Planeta X. Jej poszukiwania ruszyły niemal natychmiast po odkryciu Neptuna. Okazało się bowiem, że samo oddziaływanie Neptuna nie wyjaśnia wszystkich osobliwości orbity Urana, za które mógłby odpowiadać kolejny, jeszcze dalszy obiekt. Ostatecznie, po wizycie sondy Voyager 2 w pobliżu lodowego olbrzyma okazało się, że żadnych zaburzeń nie ma: Uran rzeczywiście zachowuje się inaczej, niż przewidywano, bo astronomowie popełnili błąd, wyliczając jego masę, która okazała się o 0,5 niższa.

Poszukiwania Planety X okazały się jednak niezwykle owocne, nawet jeśli sama planeta była złudzeniem. Bostoński milioner i astronom - amator Percival Lovell był nią tak zafascynowany, że zbudował w celu jej odnalezienia jedno z najnowocześniejszych obserwatoriów na świecie - Lowell Observatory w Arizonie. Planety X nie znalazł, ale wkrótce po jego śmierci w 1916 r. jeden z pracujących tam astronomów, Clyde Tombaugh, odkrył karłowatego Plutona.

To nie był koniec poszukiwań nieznanych planet. W 1972 r. Joseph Brady z Lawrence Livermore National Laboratory przeanalizował zaburzenia orbity Komety Halleya i uznał, że mogą być wywoływane przez planetę wielkości Jowisza, która okrąża Słońce po orbicie niemal dwukrotnie bardziej oddalonej, niż Neptun, do tego w przeciwnym kierunku niż reszta planet. Ostatecznie okazało się, że komety potrafią same zmieniać swoje orbity, bo eksplozje gazów działają jak silniki rakietowe, które chaotycznie popychają je w różne strony.

Ale pojawiały się też inne przesłanki, które miały świadczyć o tym, że nie wszystkie planety Układu Słonecznego już znamy. Jedną z nich jest tzw. “klif Kuipera". Pas Kuipera to ogromne rumowisko, kolekcja kosmicznego gruzu pozostałego po tworzeniu Układu Słonecznego położonego poza orbitą Neptuna. Z niewiadomych przyczyn, pas ten kończy się gwałtownie 48 Jednostek Astronomicznych (AU) od Słońca - zamiast stopniowo się rozrzedzać, jest jak ucięty nożem. Symulacje komputerowe wskazują, że efekt ten może być skutkiem oddziaływania planety wielkości Ziemi położonej ok. 100 AU od Słońca. Do tej pory nie udało się jej jednak zaobserwować.

Kolejna nieodkryta planeta była chyba największą, jaka kiedykolwiek miała pojawić się na mapie Układu Słonecznego. Tyche, nazwana na cześć bogini losu i przypadku, miała być kolosem czterokrotnie masywniejszym od Jowisza okrążającym Słońce raz na 1,8 mln lat. To ona miała odpowiadać za komety, wpadające do wewnętrznego Układu Słonecznego: astronomowie, którzy zaproponowali jej istnienie w 1999 r. uznali, że obecność takiego olbrzyma jest jedynym dobrym wyjaśnieniem faktu, że długookresowe komety wydawały się nadlatywać nie z przypadkowych kierunków, ale z przewidywalnych miejsc.

Z kolei najnowsza “planeta x", Gna, nazwana na cześć nordyckiej bogini, w 2015 r. pojawiła się nawet w naszych teleskopach. Gna miała być “super Ziemią", kilkakrotnie masywniejszą od naszego świata, poruszającą się po orbicie 6 razy odleglejszej, niż Pluton. Obiekt miał zostać wypatrzony przez radioteleskop ALMA - ale odkrycie spotkało się z powszechnym sceptycyzmem. Mike Brown stwierdził: “Zabawny fakt: jeśli ALMA przypadkowo odkryła masywny, odległy obiekt w naszym Układzie Słonecznym w swoim maleńkim polu widzenia, to statystycznie w zewnętrznym Układzie Słonecznym powinno znajdować się około 200 tys. planet wielkości Ziemi. Ale.. yy.. nie".

Pewne jest jednak, że Układ Słoneczny, zwłaszcza ten odległy, kryje wciąż wiele tajemnic. Obserwacje orbitalnego teleskopu WISE wskazują jednak, że jeśli jest tam planeta wielkości Saturna, to porusza się po niewyobrażalnie odległej orbicie, 10 tys. razy odleglejszej od Słońca, niż orbita Ziemi. W innym przypadku dawno byśmy ją wypatrzyli.