A Caltech kutatói a napokban bejelentették, hogy bizonyítékokat találtakegy nagytömegű bolygó létezésére a Naprendszer külső régiójában, a Pluto pályáján túl. Ha az égitest valóban létezik, durván tízszer annyit nyomhat, mint a Föld, és bolygónk keringési síkjához képest erősen megdöntött, elliptikus pályán halad, amelynek során sosem kerül a Naphoz 30 milliárd kilométernél közelebb. A szakértők adatainagyon meggyőzőek, és bár még korai lenne azt állítani, hogy egy újabb bolygó került felfedezésre rendszerünkben, a korábban már sokak által felfedezni vélt kilencedik planéta létezésével kapcsolatban eddig messze ezek a legerősebb bizonyítékok.

De miről is van pontosan szó? A Naprendszer legkülső ismert bolygója a Neptunusz, amely 4,5 milliárd kilométerre kering a Naptól. A gázóriáson túl nagyszámú kisebb jeges objektum létezik, amelyek változatos pályákon keringenek. A Kuiper-övnek nevezett kisbolygóöv égitestjeinek megfigyelése nem könnyű feladat, mivel ezek kicsik és messze is vannak, így nagyon halványak. Néhány évvel ezelőtt két csillagász, Chad Trujillo és Scott Sheppard valami nagyon különösre lett figyelmes a Kuiper-öv legtávolabbi ismert objektumaival kapcsolatban. A várt, véletlenszerűen orientált, eltérő irányokban megnyújtott elliptikus pályák helyett ugyanis olyan pályákra akadtak, amelyek hasonló állásúak.

Az alábbi ábrán hat ilyen égitest pályája látható (lilával), de további más olyan objektumok is akadnak a kisbolygóövben, amelyek Nap körüli útja hasonlóan orientálódik, vagyis pályáik nagytengelye durván párhuzamosnak tekinthető. Az pedig nagyon-nagyon valószínűtlennek tűnik, hogy mindez a véletlen eredménye lenne. A jelenséget a Caltech két kutatója, Konstantin Batygin és Mike Brown is vizsgálni kezdte. Már Trujillo és Sheppard is felvetették saját tanulmányukban, hogy a pályák orientációjára egy messze a Neptunuszon túl keringő bolygó lehet a leglogikusabb magyarázat, Batygin és Brown pedig ezt a lehetőséget elemezték alaposabban.

A kutatók munkájuk során azt szimulálták, hogy mi történik egy csillag körül keringő, jeges égitestekből álló populációval, ha egy távoli bolygó befolyásolja pályájukat. A modellben aztán addig játszottak a különböző adatokkal, amíg sikerült nagyjából reprodukálniuk a ténylegesen létező pályákat. A valósághoz legközelebb álló szimuláció szerint a pályák pozíciójáért egy olyan bolygó lehet a felelős, amely sosem kerül 200 csillagászati egységnél (Nap‒Föld-távolság) közelebb a Naphoz. A hipotetikus bolygó erősen elliptikus pályán kering, 500‒1200 csillagászati egységnyire távolodva el központi csillagunktól, tömege pedig 10 földtömeget tehet ki (a Neptunusz nagyjából 17-szer annyit nyom, mint saját bolygónk).

A modell szerint ezen planéta pályája (az ábrán sárgával jelölve) pontosan ellentétes lenne azoknak a kisebb égitesteknek a pályájával, amelyek mozgását befolyásolja, vagyis napközelpontja a kisebb égitestek naptávolpontjának irányában fekszik, illetve fordítva. A hipotetikus bolygó két másik, az ábrán szintén szereplő égitest viselkedését is megmagyarázná. A Sednaés a 2012 VP 113 kapcsán ugyanis már többen észrevételezték, hogy ezek napközelpontja sokkal távolabb esik a Naptól, mint az égitestek más adatai alapján várni lehetne.

A Naprendszer keletkezésével kapcsolatos elméletek alapján a protoplanetáris korong bőségesen tartalmazott anyagot ahhoz, hogy a létezőkön kívül még néhány gázóriás felépüljön belőle. Egyes szakértők szerint ez meg is történt, a kész bolygók azonban a gravitációs kölcsönhatások eredményeként vagy belelökődtek a Napba, vagy kidobódtak a rendszerből. Elviekben tehát abszolút lehetséges, hogy létezik egy bolygó a peremvidéken, amely nem távozott teljesen a Nap gravitációs vonzásából, csak jelentősen kijjebb került, mint ahol eredetileg létrejött.

A következő lépés a bolygó megtalálása lenne, amire szintén lehet esély, bár nem problémamentes a dolog. Batygin és Brown azt is kiszámították, hogy a hipotetikus bolygónak létezése esetén hol és mikor kellene látszódnia az égbolton. Elviekben persze ezt akkor lenne a legegyszerűbb észlelni, amikor a legközelebb van a Naphoz, ezzel viszont az a probléma, hogy ekkor az égitest a Földről nézve a Tejútrendszer sávjában látszana, a fényes háttér előtt pedig nagyon kicsi az esély egy ennyire halvány célpont megtalálására. A Naptól távolabb viszont még halványabb a bolygó.

Az elmúlt évtizedekben több égboltfelmérési program is lezajlott, és ezek nem találták nyomát az égitestnek. Hozzá kell tenni azonban, hogy az erre legjobb esélyekkel pályázó, infravörös WISE-projekt azt ugyan kizárta, hogy a Jupiterhez vagy Szaturnuszhoz hasonló méretű ismeretlen bolygók léteznek a Naprendszerben, egy Neptunusznál kisebb, ennyire távoli célpontot azonban ez a műszer sem feltétlenül lett volna képes észlelni. Célzott kereséssel azonban a jelenlegi technológia feltételek mellett is lehet esély megtalálására az égitest, a műszerek fejlődésével pedig évről évre egyre jobbak lesznek a lehetőségek.

Érdekes csavar a történetben, hogy a hipotetikus bolygó jellemzőit meghatározó páros egyik tagja az a Mike Brown, akinek kutatócsoportja felfedezte az Erist, azt a Plutóval közel azonos méretű égitestet, amelynek köszönhetően a Pluto kikerült a bolygók sorából. Brown teljes mértékben fel is vállalja szerepét a történtekben, és a Twitteren egyenesen @plutokiller néven szerepel. Ha tehát valóban létezik a kutatók által megjósolt planéta, Brown nem sokkal azt követően, hogy segédkezett a kilencedik bolygó kiiktatásában, újra visszahozhatja azt a Naprendszer planétáinak névsorába.