หนึ่งในคำถามที่นักดาราศาสตร์หลายคนยังคงพยายามหาคำตอบ คือเรื่องของทฤษฎีที่ว่า ในระบบสุริยะ ยังมี “ดาวเคราะห์ที่ไม่มีใครรู้จัก” อยู่หรือไม่ และเป็นคำถามที่ไร้คำตอบมานนับร้อยปี
แต่ผลการศึกษาล่าสุดชี้ให้เห็นถึงดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่มีศักยภาพ ซึ่งทีมวิจัยตั้งชื่อว่า “ดาวเคราะห์ Y” (Planet Y)
ดาวเคราะห์ดวงนี้ยังไม่ถูกค้นพบ นักดาราศาสตร์เพียงอนุมานจากวงโคจรที่เอียงของวัตถุที่อยู่ห่างไกลบางดวงในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ซึ่งเป็นแถบวงแหวนขนาดใหญ่นอกวงโคจรของดาวเนปจูน
นักวิจัยกล่าวว่า ต้องมีบางสิ่งบางอย่างรบกวนวงโคจรเหล่านี้และทำให้เกิดการเอียง
อามีร์ ซิราจ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน หนึ่งในทีมวิจัย กล่าวว่า “คำอธิบายหนึ่งคือการมีดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็น ซึ่งอาจมีขนาดเล็กกว่าโลกและอาจใหญ่กว่าดาวพุธ โคจรอยู่ในระบบสุริยะชั้นนอก”
ซิราจบอกว่า “บทความนี้ไม่ใช่การค้นพบดาวเคราะห์ แต่เป็นการค้นพบปริศนาที่ดาวเคราะห์น่าจะเป็นคำตอบ”
ดาวเคราะห์ Y เป็นดาวเคราะห์ดวงล่าสุดในบรรดาดาวเคราะห์ในระบบสุริยะสมมุติที่นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งแต่ละดวงมีลักษณะที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่เชื่อกันโดยรวมว่าน่าจะอยู่ในแถบไคเปอร์ ซึ่งเป็นที่อยู่ของดาวพลูโต อดีตดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ที่ถูกลดระดับและจัดประเภทใหม่เป็นดาวเคราะห์แคระในปี 2006
เหตุผลที่ทฤษฎีดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ปรากฏขึ้นมากมายก็เพราะแถบไคเปอร์เป็นบริเวณที่มืดและอยู่ห่างไกลในระบบสุริยะ และการสังเกตการณ์ทำได้ยากและไม่สมบูรณ์ แต่อุปสรรคเหล่านี้น่าจะเปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์ใหม่ชื่อ Vera C. Rubin Observatory กำลังเตรียมพร้อมที่จะเริ่มการสำรวจท้องฟ้ายามค่ำคืนเป็นเวลา 10 ปี
ซิราจกล่าวว่า “ผมคิดว่าภายใน 2-3 ปีแรก มันจะกลายเป็นข้อสรุปที่ชัดเจน ถ้าดาวเคราะห์ Y อยู่ในระยะการมองเห็นของกล้องโทรทรรศน์ มันจะสามารถค้นพบดาวเคราะห์ดวงนั้นได้โดยตรง”
หลังจากการค้นพบดาวเนปจูนในปี ค.ศ. 1846 นักดาราศาสตร์ยังคงค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ ซึ่งในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ดาวเคราะห์ X เป็นที่นิยมที่สุดในบรรดาทฤษฎีทั้งหมด คิดโดย เพอร์ซิวัล โลเวลล์ นักดาราศาสตร์ เขาสงสัยว่าความผิดปกติในวงโคจรของดาวเนปจูนและดาวยูเรนัสน่าจะเกิดจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลซึ่งยังไม่ถูกค้นพบ
เมื่อค้นพบดาวพลูโตในปี 1930 นักดาราศาสตร์ประกาศว่ามันเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 9 โดยในตอนแรกคิดว่าเป็นดาวเคราะห์ X แต่ในทศวรรษต่อมา ดาวพลูโตถูกมองว่ามีขนาดเล็กเกินกว่าจะอธิบายความผิดปกตินี้ได้ และในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ข้อมูลจากยานวอยเอเจอร์ 2 เผยให้เห็นว่า ดาวเนปจูนมีมวลน้อยกว่าที่เคยคาดไว้ ซึ่งอธิบายการรบกวนวงโคจรได้โดยไม่จำเป็นต้องมีดาวเคราะห์ X
จนในปี 2005 เมื่อนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบ “อีริส” (Eris) ซึ่งเป็นวัตถุน้ำแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่าพลูโตเล็กน้อยและโคจรรอบดวงอาทิตย์จากแถบไคเปอร์ การค้นพบนี้ในที่สุดนำไปสู่การลดระดับดาวพลูโตจากดาวเคราะห์เป็นดาวเคราะห์แคระ
เชื่อกันว่าดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีมวลระหว่าง 5 ถึง 10 เท่าของโลก และจะโคจรรอบดวงอาทิตย์ไกลออกไปกว่าดาวพลูโต หรือประมาณ 550 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
ซิราจกล่าวว่า การค้นหาดาวเคราะห์ดวงที่ 9 หรือดาวเคราะห์ Y เป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอย่างดุเดือดในวงการดาราศาสตร์ “ผมคิดว่ามันเป็นการถกเถียงที่น่าตื่นเต้นมาก และนั่นเป็นแรงจูงใจให้เราศึกษาเรื่องนี้ เพราะมีการถกเถียงกันมากมาย ผมคิดว่าเราโชคดีมากที่ได้มีชีวิตอยู่ในยุคสมัยที่การค้นพบเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้”
เขาเสริมว่า ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 และดาวเคราะห์ Y ไม่ได้แยกจากกัน และทั้งสองอาจมีอยู่จริง
การค้นหาดาวเคราะห์ Y ของซิราจเริ่มต้นขึ้นเมื่อประมาณ 1 ปีที่แล้ว ขณะที่เขากำลังพยายามค้นหาว่ารูปร่างของแถบไคเปอร์นั้นแบนหรือไม่
“เป็นเรื่องน่าประหลาดใจมากที่เราพบว่าที่ระยะ 80 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ระบบสุริยะกลับดูเหมือนจะเอียงไปประมาณ 15 องศา และนี่คือสิ่งที่จุดประกายสมมติฐานดาวเคราะห์ Y” สิราจกล่าว
เขาบอกว่า “เราเริ่มพยายามหาคำอธิบายอื่นนอกเหนือจากดาวเคราะห์ที่สามารถอธิบายความเอียงนี้ได้ แต่สิ่งที่เราพบคือ จริง ๆ แล้วคุณต้องมีดาวเคราะห์อยู่ตรงนั้น เพราะหากนี่เป็นลักษณะเฉพาะของการก่อตัวของระบบสุริยะ หรือหากเป็นเพราะดาวฤกษ์ที่โคจรผ่านมา การบิดเบี้ยวคงหายไปแล้ว”
ซิราจและทีมวิจัยได้ทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งรวมดาวเคราะห์ทั้งหมดที่รู้จักและดาวเคราะห์สมมุติฐาน 1 ดวง พวกเขาเปลี่ยนพารามิเตอร์ของดาวเคราะห์ดวงหลังอยู่เรื่อย ๆ และพบว่าสมมติฐานก่อนหน้านี้ เช่น ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ไม่เหมาะกับแบบจำลองของพวกเขา และพวกเขาต้องการแบบจำลองใหม่
“ดาวเคราะห์ Y น่าจะเป็นวัตถุที่มีมวลอยู่ระหว่างดาวพุธและโลก ส่วนระยะอยู่ที่ประมาณ 100 ถึง 200 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ และเอียงอย่างน้อย 10 องศาเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ” เขากล่าว
เนื่องจากแถบไคเปอร์นั้นสังเกตได้ยาก นักดาราศาสตร์จึงอาศัยการศึกษาวงโคจรของวัตถุจำนวนจำกัดเพื่ออนุมานการมีอยู่ของดาวเคราะห์ ในกรณีการศึกษาของซิราจ ตัวเลขดังกล่าวอยู่ที่ประมาณ 50 ซึ่งทำให้การมีอยู่ของดาวเคราะห์ Y ยังคงไม่แน่นอน
ด้าน แพทริก โซเฟีย ไลคาวกา รองศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ มหาวิทยาลัยคินได ประเทศญี่ปุ่น ไม่ได้มีส่วนร่วมในงานวิจัย กล่าวว่า “แนวคิดที่ว่าดาวเคราะห์ระดับดาวพุธที่โคจรมาใกล้โลกอาจเป็นสาเหตุของการบิดเบี้ยวดังกล่าวมีความเป็นไปได้”
เขาเสริมว่า “มันเพิ่มน้ำหนักให้กับสมมติฐานที่ว่าขณะนี้มีดาวเคราะห์ที่ยังไม่ถูกค้นพบซ่อนอยู่ในระบบสุริยะชั้นนอกอันไกลโพ้น ในที่สุด การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการสำรวจวัตถุเหนือดาวเนปจูนนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแถบไคเปอร์อันห่างไกล เนื่องจากวัตถุเหล่านี้ถือเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นว่าระบบสุริยะของเราทั้งหมดก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไรเมื่อหลายพันล้านปีก่อน”
อ่านงานวิจัยฉบับเต็ม ที่นี่
เรียบเรียงจาก CNN
- คอนเทนต์พิเศษ
สำหรับคุณ - TOP ต่างประเทศ
- วิดีโอยอดนิยม
