הגילוי הזה הרס תיאוריה שלמה: אסטרונומים מצאו כוכב לכת חדש

הסלע הקטן ששינה את מערכת השמש: באזורים הקרים והרחוקים של מערכת השמש, הרחק מעבר לפלוטו, זיהו אסטרונומים מה שעשוי להיות כוכב לכת ננסי חדש - גילוי שמספק עדות משמעותית נגד קיומו של כוכב לכת תשיעי במערכת השמש החיצונית.

הגוף החדש, הנקרא 2017 OF201, הוא סלע ברוחב של כ-700 קילומטרים - גדול מספיק כדי להיחשב ככוכב לכת ננסי. מה שהופך אותו למעניין במיוחד הוא המסלול הקיצוני שלו, שמרמז על היעדרותו של כוכב לכת ענק בחלקי מערכת השמש החיצוניים.

"הנקודה הרחוקה ביותר במסלול מהשמש של הגוף היא יותר מ-1,600 פעמים מזה של מסלול כדור הארץ", מסביר האסטרופיזיקאי סיהאו צ'נג, ממכון הלימודים המתקדמים בפרינסטון. "בינתיים, הנקודה הקרובה ביותר במסלול שלו לשמש, היא 44.5 פעמים מזה של מסלול כדור הארץ, דומה למסלול של פלוטו".

צ'נג ועמיתיו משקיעים את זמנם למציאת ולחקירת גופים טרנס-נפטוניים - חתיכות סלע וקרח שסובבות את השמש מעבר למסלול של נפטון. למצוא את הגופים האלה קשה במיוחדף הם מסבירים, כיוון שהם קטנים מאוד, רחוקים מהשמש, וכתוצאה מכך קרים מאוד ומחזירים מעט מאוד אור.

הצוות מצא את 2017 OF201 בנתונים ארכיוניים שנאספו על ידי טלסקופים שונים. בין 2011 ל-2018, הצליחו הטלסקופים להתבונן ב-2017 OF201 בסך הכול 19 פעמים - נתונים שאפשרו לצוות לאפיין את הגוף ואת המסלול שלו ברמת ודאות גבוהה.

2017 OF201 זוהה בתחילה במרחק של 90.5 יחידות אסטרונומיות - יותר מפי שניים מהמרחק הארביטלי של פלוטו. המסלול שלו הוא אליפסה קיצונית שמביאה אותו קרוב עד 44 יחידות אסטרונומיות ונושאת אותו למרחק של עד 1,600 יחידות אסטרונומיות - לתוך ענן הסלעים והקרח שמקיף את מערכת השמש בגבולותיה החיצוניים ביותר.

המסלול הייחודי הזה, שלוקח 25 אלף שנה להשלימו, שונה מאוד מהמסלולים המקובצים של גופים טרנס-נפטוניים שהתגלו בעבר. כמה אסטרונומים חשבו שהמסלולים המקובצים האלה מעידים על כוכב לכת גדול ובלתי נראה נראה במערכת השמש החיצונית - מה שכונה "כוכב לכת תשיעי".

כדי לבדוק את התיאוריה הזו, הצוות ביצע סימולציות של המסלול של 2017 OF201 במערכת השמש, עם ובלי כוכב לכת תשיעי. הם גילו שבלי כוכב לכת תשיעי, 2017 OF201 יכול לקיים מסלול יציב וארוך טווח, כפי שהוא עושה היום. עם כוכב לכת תשיעי, לעומת זאת, אינטראקציות כבידתיות בועטות את 2017 OF201 החוצה ממערכת השמש תוך 100 מיליון שנה בלבד.

"זו אחת העדויות החזקות ביותר נגד קיומו של כוכב לכת תשיעי, אבל הגילוי גם מרמז על קיומם של הרבה יותר גופים דומים שלא מצאנו עדיין בחגורת קויפר ומעבר לה", כך לפי החוקרים.

"2017 OF201 מבלה רק אחוז אחד מהזמן הארביטלי שלו קרוב מספיק אלינו כדי להיות ניתן לזיהוי", מסביר צ'נג. "הנוכחות של הגוף הבודד הזה מעידה שיכולים להיות עוד מאה גופים או יותר בעלי מסלול וגודל דומים - הם פשוט רחוקים מדי כדי להיות ניתנים לזיהוי נכון לרגע זה בהיסטוריה".

הגילוי מדגיש שלמרות ההתקדמות בטלסקופים שמאפשרת לחקור חלקים רחוקים של היקום, עדיין יש הרבה מה לגלות על מערכת השמש שלנו עצמה. הגוף הרחוק ביותר שזוהה עד כה הוא FarFarOut, סלע ברוחב של כ-400 קילומטרים שנמצא במרחק של 132 יחידות אסטרונומיות מכדור הארץ.

2017 OF201 הוכרז רשמית על ידי האיגוד האסטרונומי הבינלאומי, והמחקר פורסם באתר הדפסה מוקדמת arXiv. הגילוי הזה לא רק מוסיף עוד חבר למשפחת כוכבי הלכת הננסיים במערכת השמש, אלא גם מעמיק את הבנתנו על הארכיטקטורה המורכבת של המערכת שלנו ועל הגבולות שעדיין לא חקרנו.