Gdzie znajduje się Planeta X? Astronomowie stworzyli mapę poszukiwań

Mike Brown i Konstantin Batygin przeanalizowali orbity obiektów wchodzących w skład Pasa Kuipera, aby określić, gdzie mogłaby się znajdować hipotetyczna Planeta X, czyli dziewiąta planeta Układu Słonecznego.

Obiekty tworzące Pas Kuipera poruszają się po eliptycznych orbitach, w efekcie czego odległości dzielące je od Słońca mogą doświadczać ogromnych wahań. I choć mogłoby się wydawać, że orbity te będą mało regularne i dość przypadkowe, to rzeczywistość jest zgoła odmienna. Wspomniane obiekty nie tylko poruszają się w tych samych kierunkach, ale mają przy tym podobne płaszczyzny orbit.

Czytaj też: Obiekty międzygwiezdne w Układzie Słonecznym mogą być niezwykle powszechne

W tym miejscu do akcji wkracza hipoteza o dziewiątej planecie wchodzącej w skład naszego układu. Astronomowie sądzą, że mogłaby się ona znajdować daleko poza orbitą Neptuna. I choć nie udało się jej zaobserwować, to o jej istnieniu miałoby świadczyć właśnie zachowanie obiektów tworzących Pas Kuipera.

Brown i Batygin przeprowadzili ponad sto fizycznych symulacji obejmujących tysiące obiektów Pasa Kuipera. Ich orbity znajdowały się pod wpływem wirtualnej Planety X przez 200 milionów lat. Rzeczona planeta miała różne rozmiary, a modyfikacje dotyczyły również kształtu i orientacji jej orbit. Po wykonaniu symulacji astronomowie postanowili porównać ich wyniki z faktycznym stanem. W ten sposób mogli natrafić na obszary, w których zaobserwowanie dziewiątej planety wydaje się najbardziej prawdopodobne.

Planeta X powinna być najłatwiejsza do zaobserwowania w jej aphelium

Przyglądając się powyższej mapie, możemy zauważyć obszary dające największe szanse na znalezienie planety X. Widoczne na niej zakrzywiona czarna linia stanowi płaszczyznę Układu Słonecznego, podczas gdy płaszczyzna Drogi Mlecznej znajduje się pomiędzy dwiema pozostałymi czarnymi liniami. Im bardziej czerwony kolor widoczny na mapie, tym większe prawdopodobieństwo, że w jego obrębie mogłaby się znajdować Planeta X.

Najbardziej dogodne warunki do zaobserwowania tego obiektu wydają się wiązać z jego aphelium, czyli punktem na orbicie, w którym jest on położony najdalej od Słońca. Wynika to z faktu, że w takich okolicznościach planety poruszają się w sposób stwarzający więcej okazji do ich obserwowania. Generalnie rzecz biorąc, astronomowie sugerują spoglądanie w stronę gwiazdozbioru Byka, choć należy mieć na uwadze, że ten obszar nieba i tak jest ogromny.

Czytaj też: Planety hyceańskie – nowa klasa egzoplanet, na których może istnieć życie

Jeśli chodzi o odległość dzielącą Słońce i hipotetyczną dziewiątą planetę, to najbardziej prawdopodobną wartością wydaje się 380 jednostek astronomicznych (1 jednostka astronomiczna odpowiada dystansowi pomiędzy Ziemią i naszą gwiazdą). Przeliczając to na kilometry, uzyskamy odległość rzędu 57 miliardów kilometrów, choć w grę wchodzi też przesunięcie o nawet 15 miliardów kilometrów. W przypadku jasności Planety X najbardziej prawdopodobną wartością wydaje się magnitudo wynoszące 20,5. Dla porównania, najsłabsza gwiazda, którą da się zobaczyć gołym okiem, byłaby ponad 600 000 razy jaśniejsza. Nadzieję w kontekście poszukiwań dziewiątej planety mogą dać nadchodzące teleskopy, takie jak Vera Rubin Telescope, choć szansa na sukces obserwacji wydaje się niewielka.