Apakah ada atau tidak ada Planet 9? Apakah ada jalan keluar planet di pinggiran Tata Surya kita, dengan massa yang cukup untuk menjelaskan pergerakan benda yang jauh? Atau apakah cakram es yang bertanggung jawab? Belum ada bukti langsung tentang Planet 9 yang sebenarnya, tetapi sesuatu dengan massa yang cukup memengaruhi orbit objek Tata Surya yang jauh.
Sebuah studi baru menunjukkan bahwa piringan es menyebabkan gerakan aneh benda-benda Tata Surya luar, dan bahwa kita tidak perlu menciptakan planet lain untuk menjelaskan gerakan itu. Penelitian ini berasal dari
Profesor Jihad Touma, dari Universitas Amerika di Beirut, dan
Antranik Sefilian, seorang mahasiswa PhD di Departemen Matematika dan Fisika Teoritis Cambridge. Hasilnya diterbitkan dalam Jurnal Astronomi.
Gagasan tentang planet lain di luar sana di jangkauan terjauh Tata Surya kita adalah gagasan yang menarik. Ini memberi energi pada petualang di dalam diri kita semua. Dan bagi para astronom atau astronom yang akhirnya mungkin menemukannya, itu akan menjadi pencapaian puncak. Siapa yang tidak ingin dikenal sebagai penemu planet yang sepenuhnya baru, di sini di Tata Surya kita sendiri? Ini jauh lebih menarik daripada menjadi orang yang akhirnya mengkonfirmasi massa dari disk dari bahan es.
Ketika para astronom menjadi lebih baik dalam mempelajari dan memahami Tata Surya yang jauh, mereka telah menemukan lebih banyak objek. Dalam sekitar 15 tahun terakhir, para astronom telah menemukan sekitar 30 Benda Trans-Neptunal (TNO) yang melakukan perjalanan orbit yang sangat elips. Yang terbaru adalah "The Goblin," sebuah benda dengan orbit yang membawanya sejauh 2.300 AU dari Matahari.
Karena benda-benda ini tidak berinteraksi secara gravitasi dengan planet-planet lain di Tata Surya, harus ada agregat massa lain di luar sana yang membentuk orbitnya. Dan sementara penjelasan Planet 9 telah mendapatkan uap selama bertahun-tahun, tidak ada bukti langsung bahwa sebuah planet bertanggung jawab untuk membentuk orbit yang aneh ini.
"Hipotesis Planet Sembilan adalah hipotesis yang menarik, tetapi jika planet kesembilan yang dihipotesiskan ada, sejauh ini dihindari deteksi."
Rekan penulis studi Antranik Sefilian, mahasiswa PhD di Departemen Matematika Terapan dan Fisika Teoritis Cambridge.
Studi baru mengusulkan bahwa cakram dari bahan es bertanggung jawab atas orbit yang sangat elips dari objek yang jauh. Ini bukan teori pertama yang menyarankan ini, tapi itu yang pertama yang dapat menjelaskan orbit yang diamati, sementara pada saat yang sama memperhitungkan massa dan gravitasi dari delapan planet lain di tata surya kita.
30 TNO yang melakukan perjalanan orbit yang sangat elips ini adalah bagian dari kelompok TNO yang lebih besar dan objek yang membentuk Sabuk Kuiper. Sabuk Kuiper terdiri dari bahan yang tersisa dari pembentukan Tata Surya. Sebagian besar dari benda-benda ini menempuh jalur hampir melingkar di sekitar Matahari. Tetapi 30 yang tidak melakukan perjalanan orbit yang hampir bundar berbagi orientasi spasial yang berbeda, dan itu membutuhkan penjelasan.
Penjelasan yang paling banyak dibicarakan adalah Planet Nine. Planet Sembilan harus sekitar 10 kali lebih besar dari Bumi. Planet ini, tersembunyi di luar sana dalam jangkauan suram Tata Surya, akan menggembalakan 30 mayat ini ke dalam orbitnya yang tidak biasa.
Masalahnya adalah, belum ada yang mendeteksi Planet Nine, dan itu hanya diketahui oleh efek yang diamati.
"Hipotesis Planet Sembilan adalah hipotesis yang menarik, tetapi jika planet kesembilan yang dihipotesiskan ada, sejauh ini ia menghindari deteksi," kata rekan penulis Antranik Sefilian, seorang mahasiswa PhD di Departemen Matematika Terapan dan Fisika Teoritis Cambridge. “Kami ingin melihat apakah ada penyebab lain, yang kurang dramatis dan mungkin lebih alami, untuk orbit yang tidak biasa yang kami lihat di beberapa TNO. Kami berpikir, daripada membiarkan planet kesembilan, dan kemudian khawatir tentang pembentukannya dan orbitnya yang tidak biasa, mengapa tidak sekadar menjelaskan gravitasi benda-benda kecil yang membentuk cakram di luar orbit Neptunus dan melihat apa fungsinya bagi kita? "
Studi baru didasarkan pada pemodelan rinci Tata Surya, dan juga pada pengamatan tata surya lainnya.
Touma dan Sefilian memodelkan dinamika spasial penuh dari TNO dengan aksi gabungan dari planet-planet luar raksasa dan sebuah cakram besar material yang diperluas di luar Neptunus. Mereka menghitung model yang dapat menjelaskan orbit yang sangat elips, spasial dari 30 TNO. Mereka juga mengidentifikasi rentang massa dan bentuk untuk cakram es bahan. Selanjutnya, mereka mampu memaksa pergeseran bertahap dalam orientasi (atau tingkat presesi), yang dengan setia mereproduksi orbit TNO outlier.
"Jika Anda menghapus planet sembilan dari model dan sebagai gantinya memungkinkan banyak benda kecil yang tersebar di wilayah yang luas, daya tarik kolektif antara benda-benda itu bisa dengan mudah menjelaskan orbit eksentrik yang kita lihat di beberapa TNO," kata Sefilian, yang merupakan Gates Cambridge Scholar dan anggota Darwin College.
Jadi, kasing ditutup? Tidak terlalu.
"Meskipun kami tidak memiliki bukti observasi langsung untuk disc, kami juga tidak memilikinya untuk Planet Nine, itulah sebabnya kami sedang menyelidiki kemungkinan lain."
Antranik Sefilian
Agak mudah untuk mengusulkan planet lain yang belum ditemukan dengan massa yang tepat untuk menjelaskan orbit yang diamati ini. Namun sejauh ini, planet seperti itu telah menghindari deteksi. Tetapi dengan cara tertentu, cakram teori materi es menderita dari hal yang sama. Cukup mudah untuk mengusulkannya, dan membangun model matematika yang sukses yang mendukung teori disk es setidaknya membuktikan bahwa itu mungkin, tetapi belum terdeteksi.
Bahkan, upaya sebelumnya untuk memperkirakan massa benda es di luar Neptunus hanya bertambah sekitar sepersepuluh massa Bumi, tidak cukup untuk menjelaskan gugusan orbit yang aneh ini. Model yang dibuat oleh dua ilmuwan di balik studi baru ini membutuhkan massa sepuluh kali lebih banyak dari itu.
Di sinilah pengamatan tata surya lain berperan.
"Masalahnya adalah ketika Anda mengamati disk dari dalam sistem, hampir tidak mungkin untuk melihat semuanya sekaligus."
Antranik Sefilian.
"Ketika mengamati sistem lain, kita sering mempelajari cakram yang mengelilingi bintang induk untuk menyimpulkan sifat-sifat planet di orbit di sekitarnya," kata Sefilian. “Masalahnya adalah ketika Anda mengamati disk dari dalam sistem, hampir tidak mungkin untuk melihat semuanya sekaligus. Meskipun kami tidak memiliki bukti observasi langsung untuk disc, kami juga tidak memilikinya untuk Planet Nine, itulah sebabnya kami sedang menyelidiki kemungkinan lain. Namun demikian, menarik untuk dicatat bahwa pengamatan analog sabuk Kuiper di sekitar bintang-bintang lain, serta model pembentukan planet, mengungkapkan populasi puing-puing sisa yang sangat besar. ”
Tata surya lain memiliki cakram es yang tersisa dari formasinya, dengan massa yang cukup untuk menjelaskan orbit objek yang sangat elips di tepi sistem. Mungkinkah hal yang sama berlaku di Tata Surya kita? Mungkinkah ada cakram dari bahan es, dan sebuah Planet 9?
Sefilian berpikir begitu. "Mungkin juga kedua hal itu benar - mungkin ada cakram besar dan planet kesembilan. Dengan ditemukannya setiap TNO baru, kami mengumpulkan lebih banyak bukti yang dapat membantu menjelaskan perilaku mereka. "
Bolak-balik dari para ilmuwan yang berusaha mengungkap bukti, kadang-kadang setuju, dan kadang-kadang tidak setuju dengan keras, dipajang dalam edisi ini.
Studi ini, terutama pendahuluan dan kesimpulan, menyajikan dan mengutip studi lain yang mendukung dan tidak setuju dengan studi ini. Kami masih dalam masa-masa awal memahami Tata Surya yang jauh dengan sangat detail. Dengan teleskop yang lebih kuat mulai daring selama beberapa tahun ke depan, dan dengan komputer yang lebih kuat dan metode pengamatan yang lebih baik, hanya masalah waktu sebelum orbit aneh dari tubuh yang jauh ini akhirnya dijelaskan.
Sumber:
- Makalah penelitian: GEMBALA DI DISK-GRAVITASI DIRI DARI OBYEK TRANS-NEPTUNIA
- Siaran Pers: Orbit misteri dalam jangkauan terluar tata surya tidak disebabkan oleh 'Planet Sembilan', kata para peneliti
- Artikel Majalah Luar Angkasa: Planet Dwarf Baru Ditemukan di Pinggiran Tata Surya, Memberi Amunisi Lebih Banyak Amunisi untuk Mencari Bukti Planet 9
- Siaran Pers Caltech: Peneliti Caltech Temukan Bukti Planet Kesembilan Sejati
- Makalah penelitian: BUKTI UNTUK PLANET RAKSASA YANG JAUH DI SISTEM SURYA
