هل هناك كوكب تاسع في نظامنا الشمسي؟
هل يوجد كوكب تاسع في نظامنا الشمسي؟ هناك تلسكوب جديد قد يساعدنا في اكتشاف ذلك. على الرغم من أن كوكب نبتون هو أبعد كوكب معروف في نظامنا الشمسي، فإن العلماء يبحثون بشكل متزايد في ما وراء الكوكب الأزرق في محاولة للنظر إلى سلوك الأجسام ما بعد النبتونية بحثا عن أدلة. فمن منظور رياضي، يبدو أن هناك شيئا ما غير معتاد فيما يتعلق بالحركة المدارية لتلك الأجسام، مما دفع بعض العلماء إلى الاعتقاد بأنه قد يكون لدينا كوكب تاسع في نظامنا الشمسي. والآن مع تطوير تلسكوب جديد في مرصد فيرا روبين في تشيلي، قد نكون على بعد خطوة واحدة من اكتشاف ذلك، وهذا ما يوضحه فيديو بلومبرج (شاهد 13:46 دقيقة).
كيف يكتشف العلماء الكواكب الجديدة؟ الجاذبية باختصار: في أوائل القرن التاسع عشر، كان يعتقد أن كوكب أورانوس هو الكوكب الأبعد في نظامنا الشمسي. وظل الأمر كذلك حتى لاحظ عالم الفلك الفرنسي أليكسيس بوفارد عدم انتظام في الحركة المدارية للكوكب. وبحسابات بوفارد، وجد أنه لا يمكن لأورانوس أن يدور حول الشمس في ذلك المسار دون أن يتأثر ببعض قوة الجاذبية الخارجية. وساعد ذلك مجموعة من علماء الرياضيات في سعيهم لإيجاد مصدر الاضطراب الذي قادنا في النهاية إلى اكتشاف نبتون.
لكن أولا، ما هي خصائص الكوكب؟ هناك ثلاثة معايير واسعة حددها الاتحاد الفلكي الدولي في عام 2006 والتي تحدد ما إذا كان الجسم المكتشف كوكبا أم لا. فكي يجري اعتبار أي جسم في الفضاء كوكبا، يجب أن يدور حول نجم، وأن يكون كبيرا بما يكفي لتقوم الجاذبية بتحويله إلى شكل كروي أو شبه كروي، وكبيرا بما يكفي ليكون له قوة جاذبية تزيل الأجسام والحطام المتماثلة في الحجم من مداره الشمسي. وحتى الآن لدينا ثمانية كواكب فقط في نظامنا الشمسي تتوافق مع المعايير: عطارد والزهرة والأرض والمريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون.
إذن، أين وصلنا في البحث عن الكوكب التاسع؟ يقود فريق بحثي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في جهود التحقيق في موقع الكوكب التاسع الغامض. إذ وضع العلماء في المعهد جميع البيانات التي لديهم حول مدارات الكواكب في نظامنا الشمسي في محاكاة حاسوبية، قادتهم إلى افتراض أن كوكبا يشبه حجم الأرض أو حجم نبتون قد يكون مسؤولا عن قوة الجاذبية المسؤولة التي تسببت في عدم الانتظام. ومع ذلك، يقول النقاد إن ملاحظة الفريق لـ "تجمع" أجسام ما بعد نبتونية ناتجة عن عيوب تحيز في البحث، إذ لاحظ الفريق لجزء صغير من الفضاء خلال وقت معين من السنة ولحظة من اليوم.
وما هي الصعوبات التي تواجه البحث؟ لا يمكننا أن نلاحظ بسهولة وجود هذا الكوكب لأن فترته المدارية حول الشمس تقدر بنحو 20 ألف عام، ويعتقد أنه يبعد عن الشمس بنحو 10 مرات أبعد من نبتون.
البحث عن إبرة في كومة من قش: تكمن المشكلة في العثور على هذا الكوكب المفقود في العتمة النسبية في الفضاء عند تلك المسافة، وعدم معرفة مكان البحث بالضبط. ويقدر الباحثون أنه شاحبا في السماء أكثر بمئات المرات من نبتون، وهو أمر لا يمكننا بالفعل ملاحظته دون استخدام التلسكوب. ويقول أستاذ علوم الكواكب كونستانتين باتيجان: "يمكننا حساب مدار وكتلة الكوكب التاسع جيدا ولكن ما لا يمكننا فعله هو تحديد مكان وجوده في عتمة الفضاء".
وهنا يأتي دور فيرا روبين: التلسكوب مزود بكاميرا 3 جيجا بكسل بحجم السيارة، وسيكون قادرا على إجراء مسوحات ضخمة ومفصلة بشكل لا يصدق من شأنها التقاط حتى أضعف الأشياء في السماء بمجرد تشغيله في العامين المقبلين. ومن المتوقع أن يقوم المرصد بمسح السماء كل ليلة لمدة 10 سنوات وينتج ألف صورة في الليلة، وما مجموعه مليوني صورة بمجرد اكتمال برنامج المسح. ومن المتوقع أن تسمح البيانات التي ينتجها التلسكوب للعلماء بتحديد أشياء معينة في الفضاء يمكن مراقبتها عن كثب باستخدام تلسكوب هابل الفضائي. ومن المفترض أن يساعد العلماء أيضا في التحقيق في ألغاز المادة المظلمة والطاقة المظلمة وبقية مجرة درب التبانة.
في الواقع، كان لدينا كوكب تاسع من قبل، ليس مرة واحدة، ولكن مرتين قبل أن يعتبر سيريس، الواقع بين المريخ والمشتري، كوكبا بعد أن لاحظه العلماء لأول مرة في عام 1801. وفي وقت لاحق في القرن التاسع عشر، فقد وضعه الكوكبي وأصبح يعرف باسم الكويكب بعد أن لاحظ علماء الفلك أجساما صغيرة وحطاما في المنطقة المجاورة له. وصنفت كل من سيريس وإيريس وهوميا وماكيماكي على أنها كواكب قزمة لتحقيقها أول معيارين فقط من كوكب من تعريف الكواكب.
هل تتذكرون بلوتو؟ سيتذكر الكبار بيننا النظام الشمسي على أنه يتكون بالفعل من تسعة كواكب، قبل أن يتراجع ترتيب بلوتو بشكل غير رسمي في عام 2006. وكان بلوتو يعتبر الكوكب التاسع في نظامنا الشمسي بعد أن رُصد للمرة الأولى في عام 1930 من قبل عالم الفلك الأمريكي كلايد تومبو، ولكن أعيد تصنيفه على أنه كوكب قزم لنفس الأسباب. وأدى التغيير إلى إثارة الجدل بين العلماء، الذين لم يوافقوا بالإجماع على تعريف الاتحاد الفلكي الدولي، وكذلك ضجة بين طلاب المدارس الابتدائية الذين عانوا من التعامل مع غياب بلوتو عن مجسماتهم للنظام الشمسي.