גוף שמימי, חור שחור או חלל: איך המדענים מחפשים אחר הכוכב התשיעי החמקמק

מדוע אנו כל כך בטוחים שכוכב הלכת תשע קיים

בשנת 2016, האסטרונומים האמריקאים קונסטנטין בטיגין

ומייקל בראון שיער זאתיש עוד אחד בחגורת קויפר, פלנט תשע. ההנחה שלהם התבססה על ניתוח של כמה מסלולים מרוחקים במיוחד של עצמים בחגורת קויפר, כמו סדנה, למשל, שמסיבה כלשהי נעים על פני השמים באותו מישור ובאותו כיוון.

לאחר חודשים רבים של דוגמנות ואימותנתונים עם האמת, האסטרונומים הגיעו למסקנה מדהימה אפילו לעצמם: הרבה יותר מעבר לנפטון יש גוף שמימי נוסף בעל מסה של כעשרה כדור הארץ ולא מתקרב לשמש קרוב יותר מ -280 יחידות אסטרונומיות. והוא זה מותח ומיישר את מסלולים של גופי חגורת הקויפר ה"מוזרים "האלה.

מסתבר שמציאת הכוכב התשיעי לא הייתה הקלה ביותרמְשִׁימָה. בשל המרחק הגדול לאובייקט היפותטי זה, הוא צריך להיות כה עמום עד שניתן לראות אותו דרך טלסקופ רק בקוטר מראה של כמה מטרים.

כוכב הלכת 9 לא חייב להיות כוכב לכת

זה נשמע פרדוקסלי, אבל יש תיאוריות שמצדדות בעובדה שיש חור שחור במקומו של כוכב הלכת התשיעי. 

חורים שחורים ראשוניים הם עצמים היפותטיים שנוצרו ברגעים הראשונים של המפץ הגדול. אם הם היו קיימים, הייתה להם מסה של כוכב לכת, לא של כוכב.

אם כוכב הלכת התשע הוא החור השחור המקורי,אז זה יהיה בגודל של תפוח. זה יהפוך אותו קטן וחשוך מדי לטלסקופים המודרניים שלנו. עם זאת, היא עדיין מושכת חפצים סמוכים, כך שאולי יש דרכים אחרות למצוא אותה.

אחת הדרכים היא לשלוח קטנטןבדיקת חלל בכיוון הכיוון הכללי החזוי. ניתן לתכנת חללית במשקל של כ -100 גרם לשדר אות מסונכרן באופן קבוע. אם מישהו מהם ייכנס לטווח החור השחור, האותות יורחבו על ידי כוח הכבידה שלו.

החיסרון של גישה זו הוא זההחללית תצטרך לסנכרן את האותות שלה בדיוק של שעון אטומי, וכרגע אין שעונים אטומיים קטנים מספיק כדי להתאים לבדיקה של 100 גרם.

צוות אחר הציע חלופה שבההגששים שולחים במקום אות פשוט, וטלסקופים רדיו ברזולוציה גבוהה מודדים את עקירת נתיביהם. אך הצוות השלישי טוען כי השפעות כמו רוח השמש ידכאו כל השפעה כבידה.

כוכב תשע הוא כדור-על

מדענים אמריקאים הגיעו למסקנה שכוכב הלכת התשיעי הפוטנציאלי של מערכת השמש, המכונה כוכב הלכת X, כבד פי 5-10 מכדור הארץ, כלומר שייך למחלקת כדור הארץ העל, ולא ענקי גז, כפי שחשבו בעבר. 

ניתוח של תנועתם של גרמי שמים טרנס-נפטוניים הראה שכוכב הלכת X קרוב לשמש בערך פי אחד וחצי ממה שחשבו בעבר.

מדענים מאמינים כי תשיעי פוטנציאליכוכב הלכת נמצא במסלול עם ציר חצי גדול של 400-800 יחידות אסטרונומיות ונטייה של 15-25 מעלות. אקסצנטריות (מאפיינת את מידת התארכות המסלול) מוערכת ב-0.2-0.5.

היכן בדיוק נמצא הכוכב התשיעי

כמובן, עדיין אין מידע מדויק.אבל ישנן השערות סבירות שונות. מדענים בחנו את המסלולים של כל העצמים הידועים בחגורת קויפר שנחשבים מושפעים מכוכב הלכת תשע. חגורת קויפר היא גוף קפוא הסובב מעבר לנפטון.

מדענים ניתחו את מסלולים של גופים אלה ושלםרעידות המצביעות על עצם גדול סמוך בעל כוח משיכה רב עוצמה. הם גם לקחו בחשבון את חומרתו של נפטון וניסו להוציא אותו ממודל המחשב.

תצפיות בשילוב סימולציות מספריותאפשר להם לקבוע את המסלול הסביר ביותר עבור כוכב הלכת תשע. נכון, הוא עדיין לא ידוע באיזו נקודה הוא נמצא. לדברי אסטרונומים, כעת החפץ המסתורי התרחק ככל האפשר מהשמש.

על פי חישובים, המסה של כוכב הלכת תשע היא 6.2מסת כדור הארץ. המרחק בינו לבין השמש הוא בין 300 ל-380 יחידות אסטרונומיות (AU אחד הוא המרחק בין השמש לכדור הארץ). נטיית המסלול היא 16 מעלות (לשם השוואה, נטיית כדור הארץ היא 0 מעלות, נטיית פלוטו היא 17).

איך אפשר לראות את כוכב הלכת תשע

בטיגין ובראון מאמינים שניתן לראות את כוכב הלכת המוצע בטלסקופ מחזיר זווית רחבה עם שלוש מראות ענקיות במצפה הכוכבים ורה רובין, הממוקם בצ'ילה.

הוא יופעל ב-2022 ואמור להיות פעיל במלואו ב-2023.

לקרוא נוסף:

הופיעה מתכת חדשה בה אלקטרונים נעים כמו נוזל

משקל מיוחד להולכת קונים: בישראל נתגלה חפץ יוצא דופן

IOS 15 חדש: תאריך יציאה, עיצוב iPhone ותכונות. אנו מספרים את כל מה שידוע