Možná devátá planeta sluneční soustavy odhalena starými infračervenými daty

Astronomové, kteří analyzují infračervená pozorování ze starších let, oznámili existenci pomalu se pohybujícího a extrémně vzdáleného objektu, jenž by mohl představovat dlouho předpokládanou devátou planetu v sluneční soustavě. Tento signál byl zaznamenán v roce 1983 a poté znovu v roce 2006, a odpovídá předpovědím, že mohutná planeta může kroužit daleko za Neptunem a ovlivňovat pohyb vzdálených ledových těles. Pokud se toto zjištění potvrdí, obnoví počet planet ve sluneční soustavě na devět poprvé od přeclassifikování Pluta v roce 2006.

Základní výzkum a měření

Zjištění vycházejí z porovnání termálních dat získaných prostřednictvím infračerveného astronomického satelitu NASA a japonské mise AKARI. Slabý infračervený signál objektu a jeho posun po dobu 23 let naznačují potenciální orbit, který k dokončení potřebuje tisíce let, což ho umisťuje hluboko do vnější sluneční soustavy, kde je sluneční světlo minimální a přímé pozorování je extrémně náročné.

Výzkumníci varují, že pro oficiální označení objektu jako planety jsou zapotřebí další pozorování. Nicméně, tento objev přináší vzácný kus fyzického důkazu, který podporuje teoretické modely spojující gravitační anomálie v Kuiperově pásu s neobjeveným mohutným tělesem.

Nová pohyblivá data z infračervené analýzy

Kandidátní objekt byl poprvé identifikován na infračervených mapách oblohy vytvořených v roce 1983 a byl nezávisle detekován v roce 2006 s využitím citlivějších přístrojů. Výzkumníci z Národní centrální univerzity na Tchaj-wanu znovu zpracovali obě datové sady, aby zvýšili slabé termální signály, čímž odhalili malý, ale měřitelný posun polohy za více než dvě desetiletí. Tento pomalý pohyb naznačuje, že objekt je gravitačně vázán na Slunce, a není vzdálenou hvězdou nebo pozadím.

Objekt se nachází v odhadované vzdálenosti 500 až 700 astronomických jednotek (AU) od Slunce. Pro srovnání, jedna AU je vzdálenost od Země k Slunci, a Neptun obíhá zhruba na 30 AU. Objekt na tak extrémní vzdálenosti by přijal jen malou část sluneční energie, což činí odražené světlo nedostatečným pro detekci pomocí tradičních teleskopů. Místo toho infračervené emise tepla vyzařované do prostoru poskytují nejlepší příležitost pro detekci tak vzdálených těles.

Měření teploty na základě infračervené intenzity naznačují, že kandidát má povrchovou teplotu mezi −370°F a −360°F, což odpovídá teoretickým očekáváním ledového obra, kategorii planet reprezentované Uranem a Neptunem. Tyto charakteristiky podporují hypotézu, že detekovaný objekt by mohl mít hmotnost několikrát větší než Země, přičemž se téměř neviditelně projevuje ve standardních optických pozorováních.

Podpora planetárních teorií řešením pozorování

Náznaky existence další planety kolují astronomickou komunitou už téměř deset let. Výzkumníci studující Kuiperův pás, oblast za Neptunem plnou ledových zbytků, identifikovali vzorce v orbitách vzdálených objektů, které naznačují gravitační interferenci od velkého, neviditelného tělesa. Patří sem vysoce protáhlé orbitální dráhy, neobvyklé uspořádání orbitálních shluků a extrémní inclinations, které se odchylují od orbitální roviny obývané známými planetami.

V roce 2016 bylo na Caltechu navrženo známé modelování, které předpokládá, že planetu o hmotnosti přibližně desetinásobku hmotnosti Země by mohla zohlednit tato orbitální anomálie. Tento model posloužil jako základ pro to, co je známé jako hypotéza „Planeta Devět“. Ačkoli teorie zůstává nepotvrzená, nově analyzovaná infračervená data představují jeden z prvních observačních náznaků, který by mohl odpovídat dlouhotrvajícím předpovědím.

Výzkumníci zdůrazňují, že infračervený kandidát neprokazuje existenci Planety Devět, ale spíše posiluje důvody pro obnovenou pozorovací kampaň. Moderní teleskopy, zejména ty schopné hlubokého infračerveného snímání, nyní mohou cílit na danou oblast, aby zjistily, zda se objekt i nadále pohybuje způsoby, které odpovídají planetární orbitě.

Výzvy detekce vnější sluneční soustavy

Pozorování vzdálených těles ve vnější sluneční soustavě zůstává technicky náročným úkolem. Intenzita slunečního světla dramaticky klesá s vzdáleností, což snižuje jak odražené světlo, tak viditelné termální emise. I velké planety se stávají obtížně detekovatelné, když vyzařují pouze slabou část tepla do vesmíru. Navíc pomalý orbitální pohyb vzdálených objektů znamená, že smysluplné posuny polohy trvají léta nebo dokonce desetiletí, než jsou změřeny.

Teleskop James Webb (JWST) a pokročilé pozemní observatoře vybavené infračervenými přístroji mohou poskytnout další úroveň potvrzení. JWST v současné době zkoumá Urana a Neptuna, aby lépe porozuměl jejich atmosférickým a termálním vlastnostem. Tyto referenční body by mohly pomoci výzkumníkům poznat podobné charakteristiky u vzdálenějších objektů.

Mnozí astronomové čerpají důvěru z objevů exoplanet velikosti Neptuna kolem vzdálených hvězd. Tyto nálezy potvrzují, že chladné, masivní planety s širokými orbitami nejsou v planetárních systémech neobvyklé. Tento kontext naznačuje, že sluneční soustava by mohla plausibilně obsahovat podobné těleso, které uniklo přímé detekci až do nedávných desetiletí kvůli technologickým omezením.

Další kroky směřující k potvrzení

Kandidát bude potřebovat alespoň dva další potvrzené pozorování, aby sledoval konzistentní pohyb během času. Vědci plánují monitorování oblasti pomocí infračervených přístrojů dostatečně citlivých k rozlišení pomalu se pohybujících, studených objektů od statických pozadí. Pokud bude detekován pohyb nad rámec náhodného šumu, může být vypočítána a testována orbitální dráha objektu v souladu s předpověďmi vyplývajícími z modelů Planety Devět.

Ačkoliv moderní zařízení, ověření může trvat několik let vzhledem k extrémní vzdálenosti a pomalé rychlosti objektu. Astronomové souhlasí, že objev deváté planety by byl významným milníkem, poskytujícím vhled do formace sluneční soustavy a vysvětlujícím záhadné gravitační účinky, které dlouho zpochybňovaly naše porozumění.

Až budou dokončena tato následná pozorování, identita objektu zůstává nejistá. Nicméně, dosud shromážděné důkazy představují významný krok vpřed v dekády dlouhém hledání toho, zda je naše sluneční soustava opět soustavou devíti planet.