Odkrycie nowego obiektu na rubieżach Układu Słonecznego

Odkrywcy nowego obiektu, którego istnienie – co warto podkreślić – zostało już potwierdzone, to Scott Sheppard z Carnegie Institution w Waszyngtonie oraz Chad Trujillo z Gemini Observatory. Traktują oni odkryty obiekt jako planetę karłowatą, chociaż takie określenie oczekuje jeszcze na oficjalną ratyfikację ze strony Międzynarodowej Unii Astronomicznej.

Na razie nowy obiekt nosi oznaczenie 2012 VP113. Jego średnica wynosi około 450 kilometrów, co nie jest dużą wartością w kategorii planet karłowatych, jednak oddziaływania grawitacyjne są już tam na tyle znaczące, że obiekt posiada kształt sferyczny.  2012 VP113 została znaleziona przy wykorzystaniu instrumentu Dark Energy Camera na 4-metrowym (średnica zwierciadła) teleskopie NOAO w Chile. Przypuszcza się, że nowy obiekt posiada dwukrotnie mniejszą średnicę od Sedny, która również pretenduje do miana planety karłowatej, a jest także przy tym dosyć podobnym ciałem.  Orbita odkrytej w 2003 roku Sedny przebiega w maksymalnym oddaleniu aż 937 razy większym niż wynosi dystans pomiędzy Słońcem a Ziemią (czyli w odległości 937 jednostek astronomicznych, gdzie 1 j.a. to dystans pomiędzy Ziemią a Słońcem, tj. 149,6 mln kilometrów). Z kolei w peryhelium Sedna zbliża się na 76 j.a., co czyniło ją jeszcze do niedawna najbardziej oddalonym znanym ludzkości obiektem.  Odkryta niedawno planeta 2012 VP113 zbliża się jednak w peryhelium na odległość 80 j.a., co oznacza, iż to ona jest teraz najbardziej oddalonym od Słońca znanym obiektem. W tym wypadku bez znaczenia pozostaje miejsce aphelium (największego oddalenia od Słońca), które znajduje się w przypadku nowoodkrytego obiektu w odległości 446 j.a. od naszej dziennej gwiazdy. W tym miejscu VP113 znaleźć się miała ostatnio w 1979 roku.  Zarówno 2012 VP113 jak i Sedna egzystują całkowicie za tzw. Klifem Kuipera, który w odległości około 50 j.a. od Słońca stanowi gwałtowną granicę obszaru bogatego w lodowe obiekty, nazywany Pasem Kuipera. Wyjaśnienie natury Klifu Kuipera oraz orbit obiektów, które zawierają się poza tą granicą, jest dla współczesnej astronomii prawdziwym wyzwaniem.  Sheppard i Trujillo przeanalizowali orbity obu obiektów i zaproponowali dosyć rewolucyjne wyjaśnienie, które zakłada, że daleko za Klifem Kuipera, głęboko w sferycznym Obłoku Oorta (rezerwuarze obiektów kometarnych), zlokalizowana jest kolejna planeta Układu Słonecznego. Masa tego obiektu mogłaby wynieść nawet dziesięciokrotność masy Ziemi, będąc gigantyczną planetą skalisto-lodową lub małą, lodową planetą gazową, podobną do Urana czy Neptuna. Pole grawitacyjne tego obiektu mogłoby być odpowiedzialne za rozciąganie orbity Sedny i VP113.  Jednak na ogłoszenie odkrycia potencjalnej „planety X” obecnie jest wciąż za wcześnie. Astronomowie muszą znaleźć więcej obiektów z niezwykle rozciągniętymi orbitami. Ich analiza pozwoli na określenie czy rzeczywiście na rubieżach Układu Słonecznego znajduje się obiekt, który w tak niezwykłym stopniu wpływa na orbity planet karłowatych. Na tę chwilę Scott Sheppard ocenia, że istnienie takiej nieodkrytej planety jest prawdopodobne, a jednocześnie zdradza fakt obecnego badania przez jego zespół kandydatów na obiekty o podobnej orbicie do VP113.  Jeśli odkrytych zostanie więcej obiektów o orbitach podobnych do Sedny i VP113, to z pewnością podjęte zostaną bardziej skoncentrowane poszukiwania dużej planety w Obłoku Oorta. Dotychczas taki obiekt nie został wykryty z uwagi na jego przypuszczalnie bardzo małą jasność i aktualne możliwości techniczne teleskopów. Co prawda prowadzone były poszukiwania obiektów wielkości Jowisza czy Saturna w Obłoku Oorta za pomocą teleskopu orbitalnego WISE, jednak nie przyniosły one oczekiwanych odpowiedzi. Najprawdopodobniej poszukiwana „planeta X”, potencjalnie będąca super-Ziemią, jest zbyt słaba w zakresie promieniowania podczerwonego, aby możliwa była obecnie jej detekcja.  Astronomowie będą musieli poczekać jeszcze około 10 lat na zbudowanie odpowiedniego narzędzia poszukiwawczego - wielkiego teleskopu przeglądowego LSST (Large Synoptic Survey Telescope), który będzie działał w Chile. Dzięki mierzącemu 8,4 metry zwierciadłu możliwe będzie prowadzenie "głębokich przeglądów" nocnego nieba. Naukowcy przypuszczają, że za jego pomocą będzie możliwe odkrycie wielu słabych, lecz niemałych obiektów z Obłoku Oorta.  Obiektów czekających na odkrycie może być całkiem sporo. Astronomowie oceniają, że w wewnętrznym Obłoku Oorta może znajdować się aż 900 dużych ciał, z których 10 mogłoby mieć masę zbliżoną do Ziemi. Inne, nieco mniejsze, ale wciąż stosunkowo duże (porównywalne np. do Marsa) z całą pewnością zaliczałyby się także do planet. Obiekty te miałyby się znaleźć tak daleko od Słońca na skutek pewnych dynamicznych zdarzeń z wczesnych dni naszego Układu Słonecznego. Inna teoria zakłada, że obiekty te są egzoplanetami przechwyconymi przez grawitację Słońca.