اخترشناسان در دو بررسی فروسرخ (مادون قرمز) که با فاصله ۲۳ سال از هم انجام شدهاند، به جرم مرموزی برخورد کردهاند که ممکن است همان سیاره فرضی نُه باشد. این جرم در دادههای تلسکوپ IRAS در سال ۱۹۸۳ و همچنین در دادههای تلسکوپ AKARI در سال ۲۰۰۶ ظاهر شده، اما در دو موقعیت متفاوت.
سیاره نُه نخستینبار در سال ۲۰۱۶ توسط مایکل براون (دانشمند سیارهشناس) و کنستانتین باتیگین (اخترفیزیکدان) از مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) پیشنهاد شد تا شکل غیرعادی مدار برخی اجرام کمربند کویپر مانند سدنا را توضیح دهد. این سیاره باید جرمی بیشتر از زمین و مداری بسیار کشیده با فاصلهای صدها برابر فاصله زمین تا خورشید داشته باشد.
انتظار میرود که چنین سیارهای در نور مرئی بسیار کمنور و در نور فروسرخ بسیار روشنتر دیده شود. از آنجا که فاصلهاش بسیار زیاد است (تا حدود ۷۰۰ واحد نجومی)، ردیابی آن تنها از طریق دادههای فروسرخ ممکن است.
تری لانگ فان (اخترشناس) از دانشگاه تسینگهوا در تایوان، تیمی را رهبری کرده که دادههای آرشیوی دو مأموریت IRAS و AKARI را بررسی کردهاند. آنها به دنبال اجرامی بودند که در تصاویر IRAS حضور دارند و سپس در AKARI کمی جابهجا شدهاند — حرکتی بسیار اندک در حدود چند دقیقه قوسی (arcminutes) در سال.
(اعتبار تصویر: Phan و همکاران، ۲۰۲۵)
حرکت این جرم در آسمان ممکن است ناشی از دو عامل باشد: حرکت واقعی در مدار و همچنین اختلاف منظر (parallax) که ناشی از چرخش زمین به دور خورشید است و باعث میشود موقعیت ظاهری اجرام دوردست در طول سال تغییر کند.
برای حذف اثر اختلاف منظر، تیم فان موقعیت اجرام را در دادههای AKARI فقط در یک تاریخ مشخص هر سال بررسی کردند، چون در آن تاریخ خاص، تغییر ناشی از اختلاف منظر صفر است و موقعیت جرم ثابت میماند.
پس از حذف اجرام متحرک نزدیک و بررسی دقیق دادهها، تنها یک جرم باقی ماند: نقطهای کوچک در دادههای فروسرخ که در IRAS دیده شده و ۲۳ سال بعد در موقعیتی حدود ۴۷.۴ دقیقه قوسی دورتر در AKARI دیده شده است — مسافتی که مطابق با حرکت محتمل سیاره نُه در آن بازه زمانی است.
با این حال، این اطلاعات هنوز برای مشخص کردن مدار دقیق جرم کافی نیست. برای تأیید نهایی، باید این جرم در تصاویر تازهتری ردیابی شود. فان میگوید که برای یافتن آن، به رصد ناحیهای سه درجه مربع نیاز داریم؛ کاری که با دوربینی مانند دوربین انرژی تاریک (Dark Energy Camera) بر روی تلسکوپ بلانکو در شیلی ممکن است.
بر اساس درخشندگی جرم در دادههای IRAS و AKARI، فان برآورد میکند که اگر این جرم واقعاً سیاره نُه باشد، حتی از نپتون هم پرجرمتر است — در حالی که آنها به دنبال جرمی در اندازه یک ابرزمین (Super-Earth) بودند. تلسکوپ WISE پیشتر حضور سیارات بزرگتر از نپتون را تا فواصل بسیار دورتر رد کرده بود، اما اجرامی در این اندازه ممکن است پنهان مانده باشند.
منشأ احتمالی چنین سیارهای نیز در هالهای از ابهام است. فان میگوید شاید این سیاره ابتدا در نزدیکی نپتون یا مشتری تشکیل شده و سپس با اثرات گرانشی به بیرون پرتاب شده، یا شاید اصلاً سیارهای سرگردان (rogue planet) بوده که خورشید آن را در اوایل شکلگیری منظومه شمسی شکار کرده است، زمانی که خورشید هنوز در میان خوشهای از ستارگان جوان قرار داشت.
تلسکوپ IRAS (Infrared Astronomical Satellite) نخستین تلسکوپ فضایی بود که در سال ۱۹۸۳ توسط همکاری ناسا، بریتانیا و هلند به فضا پرتاب شد. این تلسکوپ اولین نقشهی تمامآسمان را در طولموج مادون قرمز (infrared) تهیه کرد و هزاران جرم آسمانی جدید را کشف کرد، از جمله کهکشانهای فروسرخ و دیسکهای غبار اطراف ستارهها. مدت مأموریتش کمتر از یک سال بود، اما دادههای آن هنوز ارزش علمی دارند و تلسکوپ AKARI هم یک تلسکوپ فضایی ژاپنی بود که در سال ۲۰۰۶ توسط آژانس فضایی ژاپن (JAXA) با همکاری اروپا به فضا پرتاب شد. آکاری هم مثل IRAS در طولموجهای مادون قرمز فعالیت میکرد، اما با دقت بالاتر و فناوری بهروزتر. این تلسکوپ از ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۱ فعال بود و توانست نقشهی کامل و باکیفیتتری از آسمان در نور مادون قرمز تهیه کند.
ترجمه مجله علمی کازمولوژی
source
0 نظرات