هل يمكن أن يكون هناك جسم آخر شبيه بلوتو في أقصى أطراف النظام الشمسي؟ ماذا عن اثنين أو أكثر؟
في وقت سابق من هذا الأسبوع ، ناقشنا بحثًا حديثًا من صياد الكواكب مايك براون ، الذي قال إنه في حين أنه من غير المحتمل أن تكون هناك أي أشياء مشرقة ويسهل العثور عليها ، فقد تكون هناك أشياء مظلمة "تكمن بعيدًا". الآن ، تحتفظ مجموعة من علماء الفلك من المملكة المتحدة وإسبانيا بكوكبين على الأقل يجب أن يتواجدوا خارج نبتون وبلوتو من أجل تفسير السلوك المداري للأجسام البعيدة ، والتي تسمى الأجسام العابرة للحدود النتونية المتطرفة (ETNO).
نحن نعلم أن بلوتو تشارك منطقتها الشمسية مع أكثر من 1500 عالم صغير وجليدي إلى جانب عدد لا يحصى من العوالم الأصغر والأغمق التي لم يتم اكتشافها بعد.
في بحثين جديدين تم نشرهما هذا الأسبوع ، لاحظ العلماء في جامعة كومبلوتنسي في مدريد وجامعة كامبريدج أن النظرية الأكثر قبولًا للأجسام العابرة لنبتون هي أنه يجب أن يدوروا على مسافة حوالي 150 AU ، في طائرة مدارية - أو الميل - على غرار الكواكب في نظامنا الشمسي ، وينبغي توزيعها بشكل عشوائي.
ولكن هذا يختلف عما لوحظ في الواقع. ما يراه الفلكيون هو مجموعات من الأجسام ذات مسافات متفرقة على نطاق واسع (بين 150 AU و 525 AU) وميول مدارية تتراوح بين 0 إلى 20 درجة.
قال كارلوس دي لا فوينتي ماركوس ، عالم في UCM والمؤلف المشارك للدراسة: "إن هذا العدد الزائد من الأجسام ذات البارامترات المدارية غير المتوقعة يجعلنا نعتقد أن بعض القوى غير المرئية تغير توزيع العناصر المدارية لـ ETNO". اعتبر أن التفسير الأكثر احتمالا هو أن الكواكب الأخرى غير المعروفة موجودة خارج نبتون وبلوتو ".
وأضاف أن الرقم الدقيق غير مؤكد ، ولكن بالنظر إلى البيانات المحدودة المتاحة ، فإن حساباتهم تشير إلى "وجود كوكبين على الأقل ، وربما أكثر ، داخل حدود نظامنا الشمسي".
في دراستهم ، حلل الفريق آثار ما يُعرف بـ "آلية كوزاي" ، التي تتعلق باضطراب الجاذبية الذي يمارسه جسم كبير على مدار جسم آخر أصغر بكثير وأكثر بعدًا. لقد نظروا في كيفية تأثر المذنب غير المركزي للغاية 96P / Machholz1 بالمشتري (سيقترب من مدار عطارد في عام 2017 ، ولكنه يسافر حتى 6 AU في aphelion) وقد "يوفر المفتاح لشرح التكتل المحير كتب الفريق في إحدى أوراقه حول مدارات حول حجة الحضيض قريبة من 0 ° تم العثور عليها مؤخرًا لسكان ETNOs.
كما نظروا إلى الكوكب القزم الذي تم اكتشافه العام الماضي والذي أطلق عليه اسم VP113 2012 في سحابة أورت (أقرب نهج للشمس هو حوالي 80 وحدة فلكية) وكيف يقول بعض الباحثين أنه يبدو أن مداره قد يتأثر بالوجود المحتمل لظلام داكن و الأرض الجليدية الفائقة ، أكبر بعشر مرات من كوكبنا.
يكتب الفريق في ورقتهم الثانية: "هذا الجسم الشبيه بسيدنا له أكبر نسبة من الحضيض في أي كوكب ثانوي معروف وقيمة حجة الحضيض قريبة من 0 درجة". "يبدو أن هذه الكويكبات مشتركة بين جميع الكويكبات المعروفة تقريبًا بمحور نصف رئيسي أكبر من 150 أوو ونوع الحضيض أكبر من 30 أو (الأجسام العابرة للحدود النبتون المتطرفة أو ETNOs) ، وقد تم تفسير هذه الحقيقة كدليل على وجود سوبر -الأرض عند 250 au. في هذا السيناريو ، قد تتم رعاية مجموعة من الكويكبات المستقرة من قبل كوكب بعيد غير مكتشف أكبر من الأرض يحافظ على قيمة حججهم حول الحضيض حول حوالي 0 درجة نتيجة لآلية Kozai ".
بالطبع ، تتعارض النظرية الواردة في ورقتين نشرهما الفريق مع توقعات النماذج الحالية حول تشكيل النظام الشمسي ، والتي تنص على أنه لا توجد كواكب أخرى تتحرك في مدارات دائرية خارج نبتون.
لكن الفريق أشار إلى الاكتشاف الأخير لقرص تكوين كوكب حول النجم HL Tauri الذي يقع على بعد أكثر من 100 وحدة فلكية من النجم. إن HL Tauri أكثر ضخامة وأصغر من شمسنا ويقترح الاكتشاف أن الكواكب يمكن أن تشكل عدة مئات من الوحدات الفلكية بعيدًا عن مركز النظام.
استند الفريق في تحليله من خلال دراسة 13 كائنًا مختلفًا ، لذا فإن الأمر المطلوب هو المزيد من الملاحظات للمناطق الخارجية لنظامنا الشمسي لتحديد ما قد يكون مختبئًا هناك.
قراءة متعمقة:
كارلوس دي لا فوينتي ماركوس ، راؤول دي لا فوينتي ماركوس ، سفير جي آرسيث. "تقليب الأجسام الصغيرة: ما يمكن أن يخبرنا به المذنب 96P / Machholz 1 عن التطور المداري للأجسام العابرة للحدود النبتون المتطرفة وإنتاج الأجسام القريبة من الأرض في المدارات التراجعية". الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية 446 (2): 1867-1873 ، 2015.
C. de la Fuente Marcos ، R. de la Fuente Marcos. "الأجسام المتطرفة العابرة لنبتون وآلية كوزاي: هل تشير إلى وجود كواكب عبر بلوتونية؟ الإشعارات الشهرية لرسائل الجمعية الفلكية الملكية 443 (1): L59-L63، 2014.