Planeta X

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Planeta X – hipotetyczna dziewiąta planeta w Układzie Słonecznym, znajdująca się dalej od Słońca niż Neptun, której istnienie postulowano na podstawie perturbacji jego orbity. Dokładne wyznaczenie masy Neptuna wykazało, że jego orbita nie podlega zaburzeniom pochodzącym od nieznanego ciała[1]. W świetle obecnego stanu wiedzy jeżeli w Układzie Słonecznym istnieje dziewiąta planeta, to musi krążyć znacznie dalej od Słońca, poza Pasem Kuipera i nie wywierać mierzalnego wpływu na znane planety.

Kontekst historyczny[edytuj | edytuj kod]

W 1781 William Herschel odkrył nieznaną wówczas planetę – Uran. 40 lat później francuski astronom, Alexis Bouvard[2], opublikował tablice astronomiczne, zawierające obliczone położenia planety. Obserwacje jednak nie zgadzały się z jego obliczeniami, co doprowadziło astronoma do wniosku, że ruch Urana jest zaburzany przez oddziaływanie z inną planetą. Urbain Le Verrier i John Couch Adams niezależnie wyznaczyli, w którym miejscu na niebie powinno znajdować się to nieznane ciało. W 1846 Johann Gottfried Galle skierował teleskop w punkt wskazany przez Le Verriera – i tuż obok niego odkrył Neptuna.

Niedługo później różni uczeni (m.in. J. Babinet) doszli do wniosku, że ruch Neptuna także jest zaburzany. Uznano, że w większej odległości od Słońca znajduje się jeszcze co najmniej jedna planeta.

Poszukiwania Planety X[edytuj | edytuj kod]

Percival Lowell przy pracy, w ufundowanym przez siebie obserwatorium

Uczonym, który rozpoczął systematyczne poszukiwania nieznanej planety zaburzającej ruch Urana i Neptuna, był Percival Lowell. Zaproponował dla niej nazwę Planeta X[a].

Jednym z uczonych poszukujących Planety X był Clyde Tombaugh. Jego obserwacje doprowadziły do odkrycia Plutona w 1930. Wkrótce jednak okazało się, że Pluton jest zbyt mały, żeby wywoływać zauważalne perturbacje ruchu planet. Kolejne dziesięciolecia obserwacji nie przyniosły rozwiązania problemu.

Dopiero badania sondy Voyager 2 pozwoliły rozwiązać zagadkę zaburzeń. Okazało się, że masa Neptuna została przeszacowana o ok. 0,5%. Uwzględnienie tej różnicy sprawiło, że zaburzenia zniknęły[1] – zatem Planeta X, tak jak ją zdefiniował Lowell, nie istnieje.

Współczesny stan wiedzy[edytuj | edytuj kod]

Ruch znanych planet nie jest zaburzany przez duży, nieznany obiekt, zatem pierwotna hipoteza o istnieniu Planety X jest fałszywa. Pewne fakty obserwacyjne mogą wskazywać jednak, że w Układzie Słonecznym istnieje nieznane ciało planetarne, krążące po bardzo oddalonej od Słońca orbicie.

Klif Kuipera[edytuj | edytuj kod]

Liczba znanych ciał pasa Kuipera, w zależności od odległości od Słońca

W latach 90. XX wieku okazało się, że odkryty 60 lat wcześniej Pluton należy do większej grupy obiektów transneptunowych, które tworzą zewnętrzny pas planetoid skalno-lodowych – pas Kuipera, oraz dysk rozproszony. W grupie tej są także inne ciała dostatecznie masywne, aby pod wpływem własnej grawitacji utrzymać kształt bliski kulistemu (tzw. plutoidy), w tym Eris o masie większej od Plutona.

Astronomowie znają coraz więcej obiektów pasa Kuipera, ale okazuje się, że w odległości ok. 50 j.a. od Słońca ich liczba drastycznie spada – jest to tzw. klif Kuipera[3]. Takie ostre granice nie powstają bez powodu; przykładowo przerwy Kirkwooda w pasie planetoid tworzy grawitacja krążącego dalej od Słońca Jowisza. Prawdopodobnym wyjaśnieniem genezy klifu Kuipera jest oddziaływanie grawitacyjne z nieznanym obecnie ciałem o dużej masie. Jeden z modeli komputerowych dynamiki Układu Słonecznego, który stworzyli Patryk Lykawka i Tadashi Mukai z Uniwersytetu Kobe, wskazuje że w odległości 100-170 j.a. od Słońca krąży planeta o masie ok. 30% - 70% masy Ziemi[4]. Może ona mieć średnicę 10–15 tys. km i obiegać Słońce w czasie od 1000 do 2500 lat, po orbicie nachylonej do ekliptyki pod kątem 20-40°.

Wewnętrzny Obłok Oorta[edytuj | edytuj kod]

W 2003 roku odkryta została duża planetoida (90377) Sedna, krążąca po ekscentrycznej orbicie z peryhelium poza pasem Kuipera. Na jej orbitę nie ma już istotnego wpływu oddziaływanie Neptuna; jest to tzw. obiekt odłączony, przedstawicielka wewnętrznego Obłoku Oorta. W 2012 roku odkryto obiekt 2012 VP113, krążący po podobnej orbicie; to może wskazywać, że orbity obu tych ciał są kształtowane przez oddziaływanie nieznanego obiektu o większej masie, przypuszczalnie tego samego, które odpowiada za istnienie klifu Kuipera. Według odkrywców, może to być nieznana planeta typu superziemia[5].

Źródło komet długookresowych[edytuj | edytuj kod]

Inna hipoteza sugeruje, że komety długookresowe przybywają w pobliże Słońca z odległego Obłoku Oorta nie równomiernie, ale z pewnego pasa na niebie. Mogłoby to wskazywać, że są one wytrącane z pierwotnych orbit przez grawitację niezaobserwowanej dotąd, masywnej planety[6]. Obiekt ten, nazwany przez postulatorów „Tyche”, miałby być gazowym olbrzymem o masie 1 - 4 masy Jowisza, który krąży w odległości 10 000 - 30 000 j.a.[7] w zewnętrznym Obłoku Oorta.

Kontrargumenty obserwacyjne[edytuj | edytuj kod]

Teleskop kosmiczny WISE obserwował niebo w podczerwieni, dzięki czemu był w stanie wykryć obiekty niedostrzegalne w świetle widzialnym. Czułość tego urządzenia pozwalała na wykrycie ciała podobnego do Saturna do 28 tys. jednostek astronomicznych od Słońca, a podobnego do Jowisza do 82 tys. j.a.[8]. Obiekt o masie 3 MJ byłby wykrywalny w odległości przekraczającej 100 tysięcy j.a.[9], poza granicami Obłoku Oorta. Zatem planeta Tyche, ani też postulowana niezależnie od niej gwiazda Nemesis nie istnieją. Obserwacje te nie wykluczają istnienia mniejszych ciał niebieskich.

Spekulacje pseudonaukowe[edytuj | edytuj kod]

Niezależnie od badań o charakterze naukowym Planeta X jest także obiektem spekulacji pseudonaukowych. Zecharia Sitchin opublikował szereg książek, opierając się na tłumaczeniach i interpretacji tekstów sumeryjskich, dochodząc do wniosku, że istnieje nieznana planeta Nibiru. Po odkryciu planetoidy Sedna część opinii publicznej zaczęła utożsamiać ją z planetą postulowaną przez Sitchina. Te twierdzenia są jednak bezpodstawne.

Szwajcarski publicysta Erich von Däniken przedstawił w 1984 roku w jednej ze swoich książek (Dzień, w którym przybyli bogowie) teorię o planecie, która miała znajdować się pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza, a której pozostałościami jest dziś pas planetoid. Swoją tezę uzasadnił specyficzną interpretacją kalendarza Majów, na podstawie której określił czas obiegu Planety X wokół Słońca na 5,2 roku ziemskiego oraz dobę na 7,3 doby ziemskiej. Planeta miała być siedzibą rozwiniętej technicznie cywilizacji, będącej jednocześnie przyczyną katastrofy planety, a której przedstawiciele byli czczeni przez Majów jako bogowie. Däniken wskazuje jednak na problem z niewielką masą znanych planetoid, która jest zbyt mała, aby mogły kiedyś tworzyć dużą planetę. Według niektórych spekulacji dotyczących planety istniejącej pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza, jej pozostałościami mogłyby być Wenus i/lub Mars, co rozwiązywałoby problem niewielkiej masy planetoid. Brakuje jednak jakiegokolwiek logicznego wyjaśnienia jej rozpadu i przemieszczenia tych planet na dzisiejsze orbity, przeczy też temu skład chemiczny i mineralny tych ciał.

Uwagi

  1. Nazwa hipotetycznej planety pochodzi od popularnego symbolu oznaczającego niewiadomą w matematyce.

Przypisy

  1. 1,0 1,1 E. Myles Standish, Jr.. Planet X: No Dynamical Evidence in the Optical Observations. „The Astronomical Journal”, maj 1993. 
  2. l'Observatoire de Paris (fr.)
  3. M. Brooks. 13 things that do not make sense. „New Scientist”, 2005-03-19. 
  4. G. Schilling. The mystery of Planet X. „New Scientist”, 2008-01-11. 
  5. A new object at the edge of our Solar System discovered. Phys.org, 2014-03-26. [dostęp 2014-04-25].
  6. Charles Q. Choi: Giant Stealth Planet May Explain Rain of Comets from Solar System's Edge (ang.). space.com, 2010-12-01. [dostęp 2011-02-20].
  7. John J. Matese, Daniel P. Whitmire. Persistent evidence of a jovian mass solar companion in the Oort cloud. „Icarus”. 211 (2), s. 926-938, 2011. 
  8. Kevin L. Luhman. A Search for a Distant Companion to the Sun with the Wide-field Infrared Survey Explorer. „The Astrophysical Journal”. 781, s. 4, 2014. 
  9. Kevin Luhman, Barbara Kennedy: WISE Satellite finds no evidence for Planet X in survey of the sky (ang.). Pennsylvania State University, 2014-03-07. [dostęp 2014-04-10].