הסלע התשיעי מהשמש

האם התגלה כוכב לכת נוסף בשוליים המרוחקים ביותר של מערכת השמש שלנו? התשובה הישירה היא לא, אולם שני מדענים מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (CalTech) טוענים שהם מצאו די ראיות לקיומו של כוכב לכת כזה, אף על פי שאיש לא הצליח לצפות בו.

במאמר שפורסם בכתב העת Astronomical Journal החוקרים מפרטים את העדויות שמצאו ומדווחים כי על פי חישוביהם מדובר בכוכב לכת בעל מסה גדולה פי עשרה בערך מזו של כדור הארץ, שמרחקו הממוצע מהשמש הוא כתשעים מיליארד קילומטרים (כדור הארץ, לשם השוואה, רחוק רק 150 מיליון ק"מ מהשמש). שנה אחת של כוכב הלכת הזה, כלומר הקפה אחת שלו סביב השמש, תימשך בין 10,000 ל-20,000 שנות ארץ.

90,000,000,000 ק"מ מהשמש. הדמיה של "כוכב לכת תשע" | איור: Caltech/R. Hurt

משני עברי השמש
הרעיון לחיפוש אחר כוכב לכת נוסף נולד במאמר שפרסמו שני מדענים אמריקאים לפני כשנתיים. הם חקרו כמה מהעצמים המרוחקים ביותר בחגורת קויפר – אזור של אסטרואידים וגרמי שמיים גדולים בשולי מערכת השמש. השניים שמו לב לעיוות דומה במסלוליהם של שלושה-עשר מהעצמים האלה והעלו את הסברה כי הכבידה של כוכב לכת בלתי מוכר היא הגורם לכך.

המאמר עורר את עניינו של פרופ' מייק בראון (Brown), שיחד עם עמיתו קונסטנטין בטיגין (Batygin) החל לחקור את העניין לעומק, תוך שהם משלבים את תחומי התמחותם – האחד מומחה לאסטרופיזיקה תיאורטית, והאחר לתצפיות חלל. עד מהרה הם התמקדו במסלוליהם של שישה מהעצמים שנבדקו במאמר המקורי ושמו לב לדמיון מפתיע בכיוונים ובצורות של ששת המסלולים שלהם, שנפגשים כולם בנקודת השקה משותפת, באזור הקרוב ביותר לשמש במסלולם.

כשהחוקרים התחילו להריץ הדמיות מחשב הם גילו שכוכב לכת גדול יוכל להסביר את המסלולים האלה, אם הנקודה הקרובה ביותר שלו לשמש נמצאת בדיוק מול אותה נקודה משותפת של ששת המסלולים – בצד השני של השמש.

מרכיבים את הפאזל
בשנת 2003 גילו בראון ועמיתיו גוף פלנטרי לא מוכר שזכה בינתיים לשם סדנה (Sedna). הוא מוגדר כוכב לכת מינורי (קטן מעט מכוכב הלכת הננסי פלוטו), ומקיף את השמש במסלול ענקי ואליפטי מאוד – אם כי גם בנקודה הקרובה ביותר לשמש הוא עדיין רחוק מכל כוכבי הלכת.

ב-2014 גילו אסטרופיזיקאים עוד גוף דמוי סדנה. כוכב הלכת שאת קיומו המדענים חוזים כעת מסייע בהשלמת הפאזל – משום שעל פי המודל שהם מציעים נוכחותו מסייעת ביצירת גופים פלנטריים כאלה, בכך שהיא מנטרלת את ההשפעה של כוכב הלכת המרוחק ביותר (לפחות לעת עתה) – נפטון – על מסלוליהם, ומאפשרת להם להתרחק מאוד. פיסה נוספת התחברה כשהמדענים גילו בשנים האחרונות כמה גרמי שמיים שמסלוליהם ניצבים למסלול של נפטון – התגליות האלה התאימו בדיוק רב להדמיות של בראון ובטיגין.

מגששים באפלה
באמצע המאה ה-19 הגיעו שני אסטרונומים בנפרד למסקנה שהעיוותים במסלולו של כוכב הלכת הרחוק ביותר שהיה מוכר אז, אורנוס, נובעים מהכבידה של כוכב לכת עוד יותר מרוחק. ג'ון אדאמס (Adams) הבריטי וז'אן לה-וריה (Leverrier) הצרפתי חישבו את המסלול הצפוי ואפשרו למצפי כוכבים לגלות את נפטון במהירות רבה.

זמן קצר לאחר הגילוי העלו חוקרים את האפשרות שמסלולו של נפטון מעוות בידי כוכב לכת אחר. הפעם התקשו האסטרונומים לאתרו, אך דבר קיומו אומת ב-1930 הוא זכה לשם פלוטו. אולם ב-2006 קבעה ועדה בינלאומית כי פלוטו קטן מדי להיחשב כוכב לכת, ולכן שנמכו את מעמדו ל"כוכב לכת ננסי" והותירו את מערכת השמש שלנו עם שמונה כוכבי לכת בלבד.

כעת מנסים האסטרונומים לחפש את כוכב הלכת "החדש", שמכונה לפי שעה פשוט "כוכב לכת תשע" – Planet Nine. הבעיה היא שמסלולו אינו ידוע במדויק, אלא רק משוער, לכן קשה מאוד לאתר אותו. בעיה נוספת היא שהמודלים אמנם חוזים מסלול משוער, אך איש אינו יודע באיזה חלק של המסלול הוא אמור להיות כעת. אם הוא בחלק הקרוב יחסית לשמש יש סיכוי טוב לראות אותו במגוון גדול יחסית של טלסקופים. החוקרים גם סוקרים מחדש צילומים רבים של האזור המשוער, בתקווה לאתר את כוכב הלכת תשע בין גרמי השמיים שצולמו בעבר אך לא זוהו.

עם זאת, ייתכן מאוד שהוא נמצא כעת בחלק המרוחק יותר של מסלולו, מה שאומר שמעברו הקודם קרוב לאזורנו התרחש לא רק לפני המצאת הטלסקופ אלא גם לפני המצאת הכתב. במקרה כזה, יוכלו רק הטלסקופים החזקים ביותר לזהותו, אך איתור של כוכב לכת אחד במסלול כללי מאוד במרחבים העצומים של החלל זו משימה קשה מאוד. אם המזל לא ישחק למדענים, ייתכן מאוד שיחלפו עוד מאות שנים בטרם יתגלה כוכב הלכת התשיעי – אם הוא קיים בכלל.