כוכב גמד קרח חדש מציע עשרות עולמות שלא התגלו

אסטרונומים מצאו כוכב לכת ננסי חדש הרבה מעבר למסלולו של פלוטו, מה שמרמז שהממלכה הרחוקה הזו מכילה מיליוני עצמים שלא התגלו - כולל, אולי, עולם גדול יותר מכדור הארץ.

הגוף השמימי החדש, שנקרא 2012 VP113, מצטרף לכוכב לכת ננסיסדנה כתושבת מאושרת של אזור רחוק ובעיקר לא נחקר, מכנים מדענים את "ענן אורט הפנימי". יתרה מכך, ייתכן ש-2012 VP113 ו-Sedna נמשכו למסלוליהם הארוכים והלולאים על ידי כוכב לכת גדול שאורב בלתי נראה במעמקים הקפואים הללו.

"שני העצמים האלה הם רק קצה הקרחון", אמר ל-Space.com מחבר המחקר צ'דוויק טרוחיו, ממצפה הכוכבים ג'מיני בהוואי. "הם קיימים בחלק ממערכת השמש שחשבנו שהוא די נטול חומר. זה רק מראה כמה מעט אנחנו באמת יודעים על מערכת השמש".

חיטוט במעמקים

במשך כמה עשורים, האסטרונומים חילקו את מערכת השמש שלנו לשלושה חלקים עיקריים: אזור פנימי המכיל את כוכבי הלכת הסלעיים, כמו כדור הארץ ומאדים; ממלכה אמצעית המאכלסת את ענקי הגז שבתאי,יוּפִּיטֶר, אורנוס ונפטון; ואזור חיצוני שנקרא חגורת קויפר, המאוכלס בעולמות רחוקים וקפואים כמו פלוטו.

גילוי סדנה ב-2003 רמז כי המפה הזו אינה שלמה. לסדנה, שרוחבה כ-620 מיילים, יש מסלול אליפטי להפליא, שמתקרב לשמש לא יותר מ-76 יחידות אסטרונומיות (AU) והולך עד 940 AU לערך בנקודה הרחוקה ביותר שלה. AU אחד, המרחק מכדור הארץ אלהשמש, הוא כ-93 מיליון מיילים.

זה מציב את סדנה בקצה החיצוני הרחוק של מערכת השמש. לשם השוואה, מסלולו של פלוטו לוקח אותו בין 29 ל-49 AU מהשמש.

ועכשיו אסטרונומים יודעים שסדנה לא לבד שם בחוץ. טרוחיו וסקוט שפרד, ממכון קרנגי למדע בוושינגטון, גילו את 2012 VP113 באמצעות מצלמת האנרגיה האפלה, המותקנת על טלסקופ של 4 מטר במצפה הכוכבים הבין-אמריקאי סרו טולולו בצ'ילה.

תצפיות המשך על ידי טלסקופי מגלן באורך 6.5 מטר במצפה הכוכבים של לאס קמפאנס, גם כן בצ'ילה, עזרו לטרוחילו ושפרד לקבוע פרטים על מסלול 2012 VP113 וללמוד קצת יותר על העצם.

הגוף לא מתקרב לשמש יותר מ-80 AU, והוא מתרחק עד 452 AU. כ-280 מייל רוחב, VP113 2012 גדול מספיק כדי להתאים ככוכב לכת ננסי אם הוא מורכב בעיקר מקרח, אמרו חוקרים. בהגדרה, כוכבי לכת ננסיים חייבים להיות גדולים מספיק כדי שכוח המשיכה שלהם יעצב אותם לכדורים; המסה הנדרשת כדי שזה יקרה תלויה בהרכב האובייקטים.

ענן אורט הפנימי

אובייקטים מרוחקים כמו Sedna ו-2012 VP113 קשים להפליא לזיהוי; אסטרונומים באמת מקבלים הזדמנות רק כאשר הגופים קרובים להתקרבותם הקרובה ביותר לשמש.

בהתבסס על כמות השמים שחיפשו המדענים, טרוחיו ושפרד מעריכים כי כ-900 גופים גדולים מסדנה עשויים להתקיים בממלכה הרחוקה הזו, שהאסטרונומים כינו את ענן אורט הפנימי. האמיתיענן אורטהיא מעטפת קפואה סביב מערכת השמש שנמצאת במרחק של אולי 50,0000 AU מהשמש ומכילה טריליוני שביטים.

האוכלוסייה הכוללת של עצמים בענן אורט הפנימי, למעשה, עשויה לעלות על זו שלחגורת קויפרוחגורת האסטרואידים העיקרית בין מאדים לצדק, אמרו החוקרים.

"חלק מהאובייקטים הפנימיים הללו של ענן אורט יכולים להתחרות בגודלםמַאְדִיםאו אפילו כדור הארץ", אמר שפרד בהצהרה. "זה בגלל שרבים מהעצמים הפנימיים של אורט ענן הם כל כך רחוקים שאפילו גדולים מאוד יהיו קלושים מדי לזיהוי עם הטכנולוגיה הנוכחית".

המחקר פורסם באינטרנט ב-26 במרץ בכתב העת Nature.

כוכב X?

אסטרונומים אינם יודעים הרבה על המקור או ההיסטוריה האבולוציונית של סדנה ו-2012 VP113 בשלב זה. ייתכן שהעצמים נוצרו קרוב יותר לשמש, למשל, לפני שנדחקו החוצה על ידי אינטראקציות כבידה עם כוכבים אחרים - אולי "כוכבים אחים" מצביר הלידה של השמש, אמרו חוקרים. או שאובייקטים פנימיים של ענן אורט עשויים להיות גופים זרים שהשמש קטפה ממערכת שמש אחרת במהלך מפגש קרוב כוכבי.

יתכן גם ש-2012 VP113 ושכנותיו הופלו מחגורת קויפר לענן אורט הפנימי כאשר כוכב לכת גדול הופעל החוצה לפני זמן רב. ייתכן שהכוכב הזה נפלט לגמרי ממערכת השמש, או שהוא עדיין נמצא שם בקצה החיצוני, מחכה להתגלות.

ואכן, מאפיינים מסוימים של המסלולים של סדנה, 2012 VP113 וכמה מהאובייקטים הרחוקים ביותר של חגורת קויפר תואמים את נוכחותו המתמשכת של "פרטורבר" גדול ורחוק ביותר, אמרו החוקרים. יתכן שכוכב לכת בגודל פי 10 יותר מכדור הארץ הממוקם במאות AE מהשמש, מעביר את הגופים הללו אל מסלוליהם הנוכחיים.

סברה כזו רחוקה מלהוכיח ש"לא נתגלה"כוכב X"קיים למעשה, הדגיש טרוחיו. אבל הוא כן אמר שהדלת פתוחה, וציין שגוף בעל מסה כדור הארץ בגובה 250 AU מהשמש כנראה לא יהיה ניתן לזיהוי כרגע.

"זה מעלה את האפשרות שיכולים להיות שם דברים בעלי מסה משמעותית, מסה כדור הארץ או גדולה יותר, שאנחנו לא יודעים עליהם", אמר.

התמונה אמורה להתבהר ככל שנמצאים יותר עצמים פנימיים של ענן אורט, מה שמאפשר לאסטרונומים להציב יותר מגבלות על המקור וההתפתחות המסלולית של הגופים הקפואים והמרוחקים הללו.