کشف سیاره ای جدید در منظومه شمسی

باتیگین و براون شروع به بررسی دوباره‌ی 6 جرم کوچک موجود در دوردست‌های منظومه‌ی شمسی کردند. آن‌ها مدل‌های کامپیوتری زیادی را با در نظر گرفتن حضور سیاره‌ی ایکس ساختند. مدل‌های کامپیوتری به آن‌ها نشان داد که اندازه‌ی احتمالی این سیاره باید بین 5 تا 15 برابر زمین باشد. آن‌ها متوجه شدند که احتمالا جهت مدار گردش این سیاره به دور خورشید باید با جهت گردش 6 جرم دیگر متضاد باشد. مدار این 6 جرم مدار سیاره‌ی ایکس را قطع می‌کند، ولی نه زمانی که این سیاره نزدیک آن‌ها است و می‌تواند آن‌ها را کاملا پراکنده یا جذب کند. دو ماه پیش هم مشخص شد که سیاره‌ی ایکس باید مدار اجرامی که از قسمت بالا و پایین، تقریبا عمود به دایره‌البروج وارد قسمت داخلی منظومه‌ی شمسی می‌شوند را شکل دهد.

شپرد که به همراه تروهیو قبلا مشکوک به وجود سیاره‌ی ایکس شده بودند می‌گوید: «[باتیگین و براون] نتایج ما را یک مرحله جلو بدند. آن‌ها در دینامیک عمیق شدند. چیزی که چاد و من خیلی در آن خوب نیستیم. به همین دلیل است که می‌گویم خیلی هیجان انگیز است.»

دیگران مثل «دیو جویت» که کمربند کوییپر را کشف کرد بیشتر محتاط هستند. او می‌گوید از آن‌جا که براون و باتیگین تعداد اجرام مورد بررسی خود را به 6 عدد کاهش دادند، ادعای آن‌ها را ضعیف کرده است. او می‌گوید: «من نگرانم کشف یک جرم جدید که در این گروه نیست، کل فرض آن‌ها را به هم بریزد.»

یک مشکل اصلی را رصدخانه‌ی «وایز» ناسا ایجاد کرد. رصدخانه‌ای فضایی که همه‌ی آسمان را به دنبال نور ضعیف فروسرخ کوتوله‌های قهوه‌ای و سیاره‌های گازی خیلی بزرگ جستجو می‌کند. طبق آن‌چه در سال 2013 از داده‌های این رصدخانه بدست آمد و تحقیق «کوین لومان» از دانشگاه پنسیلوانیا، باید سیاره‌ای خیلی بزرگ به اندازه‌ی زحل یا حتی بزرگتر در فاصله‌ی 10 هزار واحد نجومی وجود داشته باشد. ولی لومان می‌گوید که اگر سیاره‌ی ایکس به اندازه‌ی نپتون یا کوچکتر باشد، تلسکوپ وایز نباید بتواند آن را ببیند. با این حال اذعان می‌کند که شانس کوچکی برای یافتن این سیاره‌ی کوچکتر در طول موج‌هایی که دماهای کمتر را ثبت می‌کنند وجود دارد. رصدخانه‌ی وایز این کار را برای 20 درصد آسمان انجام داده و لومان اکنون در حال آنالیز آن داده‌ها است.

حتی اگر باتیگین و براون بتوانند دیگر ستاره‌شناسان را قانع کنند که سیاره‌ی ایکس وجود دارد، همچنان یک مشکل دیگر باقی می‌ماند. اینکه چطور سیاره این‌قدر از خورشید دور شده است؟ در این فواصل، قرص پیش سیاره‌ای پر از گاز و غبار باید آن‌قدر باریک و رقیق ‌بود که هیچ سیاره‌ای نتواند تشکیل شود. در ضمن حتی اگر سیاره‌ای کوچک می‌توانست تشکیل شود، آن‌قدر در مدار خود آهسته حرکت می‌کرد که نمی‌توانست این همه بزرگ شود.

در عوض براون و باتیگین پیشنهاد می‌کنند سیاره‌ی ایکس خیلی نزدیک‌تر به خورشید و در جایی به اندازه‌ی فاصله‌ی مشتری، زحل، اورانوس یا نپتون تشکیل شد. مدل‌های کامپیوتری نشان می‌دهند که منظومه‌ی شمسی اولیه مثل یک میز بیلیارد خیلی شلوغ با دهها و هزاران هسته‌ی سازنده‌ی سیاره‌ای بوده است. به جز سیاراتی که اکنون می‌بینیم، ممکن است سیاره‌ی بزرگ دیگری هم در این مکان متولد شده و بر اثر تنش‌های گرانشی به بیرون منظومه‌ی شمسی پرت شده است.

البته توضیح اینکه چرا این سیاره هیچ وقت دوباره به داخل منظومه‌ی شمسی وارد نشد یا اینکه اصلا چرا برای همیشه این سامانه را ترک نکرد مشکل است. ولی باتیگین می‌گوید که ممکن است گازهای باقی مانده در قرص پیش سیاره‌ای توانسته به میزان کافی از سرعت سیاره بکاهد و در نتیجه باعث شود سیاره در منظومه‌ی شمسی باقی بماند. این تنها در صورتی ممکن است که این سیاره فقط 3 تا 10 میلیون سال پس از تولد منظومه‌ی شمسی به بیرون پرت شده باشد. زمانی که هنوز این سامانه پر از غبار و گاز بود.

احتمالا این سیاره در منظومه‌ی شمسی تشکیل شده بوده و بر اثر تنش‌های گرانشی به تدریج به مداری در دوردست‌های منظومه‌ی شمسی منتقل شده است.

به هر صورت فراتر از همه‌ی این بحث‌ها، مهم این است که بتوانیم سیاره‌ی ایکس را پیدا کنیم. هم اکنون نیز ستاره‌شناسان ایده‌های خوبی برای اینکه دقیقا کجا را نگاه کنند دارند، ولی به هر صورت یافتن این سیاره کار آسانی نخواهد بود. از آن‌جا که اجرام با مدار خیلی بیضوی وقتی به خورشید نزدیک می‌شوند سریع حرکت می‌کنند، سیاره‌ی ایکس هم زمان خیلی کمی را در فاصله‌ی 200 واحد نجومی می‌گذراند. در ضمن براون می‌گوید که اگر این سیاره اکنون در حضیض بود، آن‌قدر پرنور بود که ستاره‌شناسان تا حالا آن را یافته بودند.

در عوض احتمالا سیاره‌ی ایکس بیشتر اوقات در اوج مداری است و خیلی آهسته در فاصله‌ی 600 تا 1200 واحد نجومی در مدار خود حرکت می‌کند. خوشبختانه بیشتر تلسکوپ‌های بزرگ دنیا می‌توانند اجرامی در آن فاصله را رصد کنند. مثل تلسکوپ فضایی هابل یا تلسکوپ‌های 10 متری کک. با این حال میدان دید آن‌ها خیلی کوچک است و درست مثل این می‌شود که بخواهید در انبار کاه دنبال سوزن بگردید.

ممکن است تلسکوپ 8 متری ژاپنی سوبارو در هاوایی بتواند تا حدی این جستجو را آسان کند. این تلسکوپ هم توانایی جمع آوری نور زیادی دارد و هم میدان دید آن خیلی باز است. تقریبا 75 برابر میدان دید تلسکوپ کک. این تلسکوپ به ستاره‌شناسان کمک می‌کند بتوانند هر شب قسمت بزرگی از آسمان را رصد کنند. باتیگین و براون جستجوی خود با تلسکوپ سوبارو را شروع کرده‌اند و شپرد و تروهیو هم با همین تلسکوپ به آن‌ها ملحق شده‌اند. براون می‌گوید که 5 سال طول می‌کشد بتوانند بیشتر مکان‌هایی که امکان حضور سیاره‌ی ایکس وجود دارد را رصد کنند.

اگر این سیاره پیدا شود نام آن را باید چه بگذاریم؟َ براون می‌گوید خیلی زود است بخواهیم نگران نام‌گذاری آن باشیم. اکنون او و باتیگین آن را صرفا سیاره‌ی نهم می‌خوانند. براون اشاره می‌کند نه اورانوس و نه نپتون که جدید کشف شدند را کاشفان آن‌ها نام‌گذاری نکردند و این خیلی خوب است. او درباره‌ی بزرگی این کشف می‌گوید: «مثل این است که قاره‌ای جدید را روی زمین کشف کرده باشیم.» او مطمئن است سیاره‌ی ایکس برخلاف پلوتو لیاقت اینکه سیاره نامیده شود را دارد.