VELIKI MISTERIJ: KRIJE LI SE NA RUBU SUNČEVA SUSTAVA TAJANSTVENO SVEMIRSKO TIJELO Razgovarali smo s hrvatskim 'lovcem na skrivene planete'

Postoji li u udaljenom dijelu Sunčeva sustava deveti, nama nevidljivi planet? Rasprave o tome vode se još od 1906. godine kad je Percival Lowell, bostonski bogataš i veliki zaljubljenik u astronomiju, iznio teoriju da iza Neptuna postoji veliki planet. Nazvao ga je planet X.

U nastojanju da ga otkrije Lowell je provodio mnogo vremena u Flagstaffu u Arizoni gdje je 1894. godine sagradio opservatorij. Njegova potraga za planetom X bila je bezuspješna, ali je zahvaljujući teleskopu u Lowellovu opservatoriju američki astronom Clyde Tombaugh 1930. godine otkrio Pluton, koji je sve do 2006. godine imao status planeta.

Na rubu Sunčeva sustava

- Od njegova otkrića, Pluton je dugo vremena bio jedini i najudaljeniji poznati objekt u Sunčevom sustavu. No, krajem 1980-ih godina astronomi su posumnjali da Pluton nije najudaljeniji objekt u Sunčevom sustavu. Stoga započinju potragu za novim objektima u vanjskim dijelovima Sunčeva sustava.

Nakon petogodišnje potrage, David C. Jewitt i Jane X. Luu s Havajskog teleskopa na Mauna Kei 1992. godine otkrili su (15760) 1992 QB1, prvi objekt u vanjskom Sunčevom sustavu otkriven nakon više od 60 godina od otkrića Plutona - pojašnjava Stefan Cikota, astrofizičar s Fakulteta elektrotehnike i računarstva (FER) u Zagrebu.

- U narednih 20 godina, u vanjskom Sunčevom sustavu otkriveno je preko 1000 objekata sličnih orbitalnih parametara poput Plutona. Taj pojas objekata proteže se na udaljenost između 40 i 60 astronomskih jedinica od Sunca (jedna astronomska jedinica je oko 150 milijuna kilometara), i nazivamo ga Kuiperov pojas objekata.

Problem je nastao 2003. godine otkrićem objekta danas poznatog pod nazivom (136199) Eris. Tada su promatranja ukazivala da se radi o objektu većem od Plutona, a kako još nije postojala definicija pojma ‘planet’, otkrivač Erisa Mike Brown proglasio ga je 10. planetom - kazao je Cikota.

Mala tijela

Ističe kako Međunarodna astronomska unija (IAU) nije mogla potvrditi otkriće Erisa jer nije bilo definirano je li riječ o planetu ili malom tijelu Sunčeva sustava.

- Tada je nastala potreba za uvođenjem definicije planeta, te je 24. kolovoza 2006. godine na skupštini IAU u Pragu prvi put uvedena definicija pojma planet.

Pri tome je znanstvena zajednica izglasala da se Plutonu ‘oduzme’ status planeta, te je uveden i novi pojam ‘patuljasti planet’, kao podskupina malih tijela Sunčeva sustava.

Pluton je klasificiran kao ‘patuljasti planet’ - rekao je Cikota.

Stefan Cikota

Prema IAU, planet je svako nebesko tijelo koje se kreće oko Sunca; koje ima dovoljnu masu kako bi njegova sila teža svladala kohezijsku silu čvrstog tijela i zadržala ga u hidrostatskoj ravnoteži, u gotovo sfernom obliku; i koje je udaljilo od sebe svako tijelo koje bi se moglo kretati po obližnjoj orbiti.

Nadalje, prema IAU sva druga tijela koja se kreću oko Sunca, osim prirodnih satelita, službeno se nazivaju “mala tijela Sunčeva sustava”. - Prema definiciji IAU, trenutno nemamo kandidate malih tijela Sunčeva sustava koje bismo mogli preklasificirati u status ‘planeta’ iz razloga što trenutno iza Neptunove orbite ne poznajemo niti jedan objekt dovoljno masivan koji je svojim gravitacijskim djelovanjem ‘raščistio’ sve objekte sa sebi obližnjih orbita. Stoga smatram da je primjereno što Pluton, Eris, Haumea i Makemake imaju status ‘patuljastih planeta’ - rekao je Cikota.

“Deveti planet”

Prije tri godine Mike Brown, koji je otkrio Eris, i njegov kolega Konstantin Batygin s Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech), objavili su u The Astronomical Journalu računalnu simulaciju prema kojoj bi se po izduženoj putanji oko Sunca moglo gibati svemirsko tijelo 10 puta veće mase nego je Zemljina. Nazvali su ga jednostavno “Deveti planet”. Brown i Batygin proračunali su da je “Deveti planet” od Sunca u najbližoj točki putanje udaljen oko 32 milijarde kilometara.

Nadalje, istakli su da je “Deveti planet” izbačen na rub Sunčeva sustava u njegovoj ranoj fazi, prije otprilike 4,5 milijardi godina. Izračunali su i da mu je za jedan put oko Sunca potrebno između 10.000 i 20.000 godina. Prošle godine na samom rubu Sunčeva sustava otkriven je vrlo udaljeni patuljasti planet Goblin pod gravitacijskim utjecajem nekog velikog, zasad neviđenog objekta. To je učvrstilo znanstvenike u njihovu uvjerenju da je i misteriozni planet X “tamo negdje”.

Kuiperov klif

- Razvojem tehnologije i povećanjem osjetljivosti današnjih instrumenata doseg teleskopa sa Zemlje sve je veći. Gotovo svakodnevno otkrivaju se novi objekti u vanjskim dijelovima Sunčeva sustava. Analiza orbitalnih parametara najudaljenijih malih tijela Sunčeva sustava, nekoliko indicija nam ukazuje da bi u vanjskom dijelu Sunčeva sustava moglo postojati još uvijek neotkriveno masivno tijelo. Jedna od snažnih indirektnih indicija je postojanje Kuiperova klifa - kaže Cikota.

Kuiperov klif je oštri vanjski rub Kuiperova pojasa. Smatra se da je mogao nastati gravitacijskim međudjelovanjem objekata u Kuiperovom pojasu i toga masivnog tijela u vanjskom dijelu Sunčeva sustava.

- Trenutno je teško nagađati o fizikalnim karakteristikama mogućeg tijela, no simulacije ukazuju da bi objekt koji bi mogao prouzrokovati Kuiperov klif morao biti promjera najmanje nekoliko tisuća kilometara, mase između jedne do četiri mase Zemlje te na udaljenosti od Sunca između 100-150 astronomskih jedinica. Moguća objašnjenja zašto još nije otkriven jest da je vjerojatno riječ o tijelu niskog sjaja za promatrača sa Zemlje te da se možda trenutno nalazi na području na nebu gdje ga je teško otkriti - rekao je Cikota.

Istaknuo je kako su druga indirektna indicija za postojanje vrlo masivnog tijela u vanjskom Sunčevom sustavu parametri orbita pojedinih kometa.

- Znanstvenici redovito promatraju komete koji dolaze iz vanjskog Sunčeva sustava vrlo visokih ekscentriciteta i inklinacija. Smatra se da su pojedine takve orbite nastale gravitacijskim perturbacijama od masivnog tijela - naglasio je Cikota.

Hoće li novi teleskopi riješiti enigmu planeta X?

Naš sugovornik ističe kako trenutno već postoji nekoliko profesionalnih zvjezdarnica koje se bave isključivo potragom za malim tijelima Sunčeva sustava. - No, one su fokusirane uglavnom na nama bliske, i trans-neptunske objekte koji se nalaze na granicama njihove vidljivosti. Trenutno najviše obećava projekt LSST (Large Synoptic Survey Telescope) koji će uvelike pridonijeti mnogim novim otkrićima u vanjskom Sunčevom sustavu. Njegova je izgradnja u tijeku, s očekivanim puštanjem u rad početkom 2022. godine.

Riječ je o teleskopu promjera objektiva 8,4 metra smještenog u Čileu s CCD kamerom razlučivosti 3,2 gigapixela. LSST među glavnim znanstvenim ciljevima ima i pronalaženje malih tijela Sunčeva sustava, te kreiranje najvećeg astronomskog katalog u povijesti - zaključio je Stefan Cikota.

Inače, prof. Michael E. Brown otkrio je 2005. u tzv. Kuiperovu pojasu svemirsko tijelo Eris koje je slične veličine kao Pluton. Mnogi su tada Eris nazivali desetim planetom Sunčeva sustava. No, to je otkriće potaklo rasprave o tome treba li Pluton imati status planeta. Naposljetku, na kongresu Međunarodne astronomske unije (IAU) u kolovozu 2006., Pluton je svrstan u novu kategoriju patuljastog planeta.