في يناير من عام 2016 ، نشر علماء الفلك مايك براون وكونستانتين باتيجين أول دليل على أنه قد يكون هناك كوكب آخر في نظامنا الشمسي. المعروف باسم "الكوكب 9" (أو "الكوكب العاشر" ، لأولئك الذين يعترضون على القرار المثير للجدل لعام 2006 الصادر عن الاتحاد الفلكي الدولي) ، يُعتقد أن هذا الجسم الافتراضي يدور حول مسافة بعيدة من شمسنا ، كما يتضح من حقيقة أن بعض ترانس يبدو أن الأجسام النبتونية (TNOs) تشير جميعها في نفس الاتجاه.
منذ ذلك الوقت ، ظهرت خطوط أخرى من الأدلة عززت وجود الكوكب 9 / الكوكب العاشر. ومع ذلك ، اقترح فريق من الباحثين من CU Boulder مؤخرًا شرحًا بديلاً. وفقًا لبحثهم ، قد تكون التفاعلات بين أجسام حزام كويبر (KBOs) نفسها هي التي قد تفسر الديناميكيات الغريبة "للأجسام المنفصلة" على حافة النظام الشمسي.
قدم الباحثون النتائج التي توصلوا إليها في الاجتماع 232 للجمعية الفلكية الأمريكية ، الذي استمر من 3 إلى 7 يونيو في دنفر ، كولورادو. تم تقديم العرض يوم 4 يونيو خلال مؤتمر صحفي بعنوان "الكواكب الصغيرة والكواكب القزمة والكواكب الخارجية". قاد البحث جاكوب فليسيج ، وهو طالب جامعي يدرس الفيزياء الفلكية في CU Boulder ، وتضمن آن ماري ماديجان وألكسندر زديريك - أستاذ مساعد وطالب دراسات عليا في CU Boulder ، على التوالي.
من أجل دراستهم ، ركز الفريق على الأجسام الجليدية مثل Sedna ، وهو كوكب صغير يدور حول الشمس على مسافة تتراوح من 76 AU عند الحضيض إلى 936 AU في aphelion. إلى جانب حفنة من الأشياء الأخرى في هذه المسافة ، مثل إيريس ، يبدو أن سيدنا مفصولة عن بقية النظام الشمسي - وهو الأمر الذي ناضل الفلكيون لتفسيره منذ اكتشافه.
تم اكتشاف سيدنا أيضًا بواسطة مايكل براون الذي ، إلى جانب تشاد تروجيلو من مرصد الجوزاء وديفيد رابينوفيتش من جامعة ييل ، اكتشفها في 14 نوفمبر 2003 ، أثناء إجراء مسح لحزام كويبر. بالإضافة إلى مدار حول شمسنا لفترة تزيد عن 11000 سنة ، فإن هذا الكوكب الصغير والأجسام المنفصلة الأخرى لها مدار بيضاوي ضخم.
والأكثر من ذلك ، أن هذا المدار لا يأخذهم Sedna أو هذه الأجسام الأخرى في أي مكان قريب من نبتون أو أي عملاق غاز آخر. على عكس بلوتو والأجسام الأخرى العابرة لنبتون (TNOs) ، فإنه من الغموض كيف حققوا مداراتهم الحالية. إن التواجد المحتمل لكوكب لم يتم اكتشافه بعد (الكوكب 9 / الكوكب العاشر) ، والذي سيكون حجمه 10 أضعاف حجم الأرض ، هو تفسير افتراضي واحد.
بعد سنوات من البحث عن هذا الكوكب ومحاولة تحديد المكان الذي سيأخذه مداره ، لا يزال على الفلكيين العثور على الكوكب 9 / الكوكب العاشر.ومع ذلك ، كما أوضح البروفيسور ماديجان في بيان صحفي صدر حديثًا عن CU Boulder ، هناك تفسير آخر محتمل غرابة الجاذبية التي تحدث هناك:
هناك الكثير من هذه الهيئات. ماذا تفعل جاذبيتها الجماعية؟ يمكننا حل الكثير من هذه المشاكل من خلال أخذ هذا السؤال في الاعتبار فقط ... بمجرد الابتعاد عن نبتون ، فإن الأمور لا معنى لها ، وهو أمر مثير حقًا ".
في حين أن ماديجان وفريقها لم يشرعوا في الأصل في العثور على تفسير آخر لمدارات "الأجسام المنفصلة" ، انتهى بهم الأمر إلى متابعة الاحتمال بفضل نماذج الكمبيوتر لجاكوب فلايسيغ. أثناء تطوير المحاكاة لاستكشاف ديناميكيات الأجسام المنفصلة ، لاحظ شيئًا مثيرًا للاهتمام للغاية حول منطقة الفضاء التي تشغلها.
بعد حساب مدارات الأجسام الجليدية خارج نبتون ، لاحظ فليسيج وبقية الفريق أن الأجسام المختلفة تتصرف بشكل كبير مثل العقارب المختلفة على مدار الساعة. في حين أن الكويكبات تتحرك مثل عقرب الدقائق (سريع نسبيًا وبالترادف) ، فإن الأجسام الأكبر مثل سيدنا تتحرك ببطء أكثر مثل عقرب الساعة. في نهاية المطاف ، تتقاطع اليدين. كما أوضح فليسيج:
"ترى تراكم مدارات الأشياء الصغيرة على جانب واحد من الشمس. تصطدم هذه المدارات بالجسم الأكبر ، وما يحدث هو أن هذه التفاعلات ستغير مدارها من شكل بيضاوي إلى شكل دائري. "
ما أظهره نموذج حاسوب فليسيج هو أن مدار سيدنا يتحول من عادي إلى منفصل نتيجة لتلك التفاعلات الصغيرة. وأظهر أيضًا أنه كلما كبر الجسم المنفصل ، كلما ابتعد عن الشمس - وهو أمر يتفق مع الأبحاث والملاحظات السابقة. بالإضافة إلى شرح سبب تصرف سيدنا والهيئات المماثلة في الطريقة التي تتصرف بها ، قد تقدم هذه النتائج أدلة على حدث رئيسي آخر في تاريخ الأرض.
هذا ما تسبب في انقراض الديناصورات. لقد فهم علماء الفلك لفترة طويلة أن ديناميكيات النظام الشمسي الخارجي غالبًا ما تنتهي بإرسال مذنبات نحو النظام الشمسي الداخلي على مقياس زمني يمكن التنبؤ به. هذا ناتج عن تفاعل الأجسام الجليدية مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى شد مداراتها وتوسيعها في دورة متكررة.
وبينما لا يستطيع الفريق أن يقول إن هذا النمط كان مسؤولاً عن التأثير الذي تسبب في حدث انقراض العصر الطباشيري - الباليوجيني (الذي أدى إلى انقراض الديناصورات قبل 66 مليون سنة) ، إلا أنه احتمال رائع. في غضون ذلك ، أظهر البحث مدى روعة النظام الشمسي الخارجي ، وكم يجب تعلمه.
قال ماديجان: "قد تتغير الصورة التي نرسمها للنظام الشمسي الخارجي في الكتب المدرسية". "هناك الكثير من الأشياء مما كنا نعتقد في السابق ، وهو أمر رائع حقًا."
تم إجراء البحث بفضل دعم NASA Solar System Workings و Rocky Mountain Advanced Computing Consortium Summit Supercomputer.
