openscience

Είναι λογικό να πιστεύουμε ότι οι αστρονόμοι γνωρίζουν τη γειτονιά μας, δηλαδή το ηλιακό μας σύστημα, πιο καλά από οποιαδήποτε άλλη γωνιά στο σύμπαν. Πράγματι, γνωρίζουν για το ηλιακό μας σύστημα πάρα πολλά πράγματα, αλλά σίγουρα δεν τα ξέρουν όλα…

Μάλιστα, είναι πιθανόν να κρύβεται άλλος ένας πλανήτης πέρα από τον Ποσειδώνα ή ακόμα, να υπάρχει ένας αμυδρός, μακρινός αστέρας που να συντροφεύει τον Ήλιο μας. Εκτός από τους πραγματικούς, γνωστούς μας πλανήτες που υπάρχουν στο ηλιακό μας σύστημα, υπάρχουν υποθέσεις και για άλλους, οι οποίοι μπορεί να κρύβονται σε παράξενα μέρη, χωρίς εμείς να τους έχουμε εντοπίσει ακόμα! Φυσικά οι πλανήτες που φαίνονται με γυμνό μάτι, δηλαδή ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας και ο Κρόνος ήταν γνωστοί από την αρχαιότητα. Πήραν ονόματα θεών και προκαλούσαν δέος γιατί έμοιαζαν να έχουν δική τους θέληση και να κινούνται όπως ήθελαν ανάμεσα στα αστέρια. Ο πρώτος όμως πλανήτης που ανακαλύφθηκε με τη βοήθεια του τηλεσκόπιου ήταν ο Ουρανός που παρατηρήθηκε από τον William Herschel το 1781. Και επειδή έπειτα από υπολογισμούς που έγιναν για την τροχιά του Ουρανού, έγινε ξεκάθαρο ότι του ασκούνταν έλξη από κάποια άλλη μάζα, οι Johann Galle και Heinrich D’ Arrest ανακάλυψαν τον Ποσειδώνα το 1846.

Και ο Ποσειδώνας όμως παρουσίαζε διαταραχές στην τροχιά του, οπότε έπρεπε να υπάρχει άλλος ένας, ακόμα πιο μακρινός πλανήτης και υπήρξαν έρευνες για τον εντοπισμό του από το 1877. Ο Πλούτωνας τελικά ανακαλύφθηκε από τον Clyde Tombaugh το 1930, χάρη στη σύγκριση φωτογραφικών πλακών απ’ όπου και εντόπισε την κίνηση του. Παραδόξως όμως, ο Πλούτωνας δεν είχε αρκετά μεγάλη μάζα για να προκαλέσει τέτοιες διαταραχές στην τροχιά του Ποσειδώνα. Το 2006 οι αστρονόμοι αποφάσισαν ότι ο Πλούτωνας δεν πληρούσε όλες τις προϋποθέσεις που χρειάζονται για να ανήκει στην ομάδα των πλανητών και γι’ αυτό τον υποβίβασαν σε «νάνο πλανήτη». Οπότε οι πλανήτες από εννιά έγιναν οχτώ.

Μπορεί όμως στ’ αλήθεια ο αριθμός 8 να αντικατοπτρίσει το σύνολο των πλανητών που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο; Πολλές μαθηματικές, αλλά και παρατηρησιακές ενδείξεις έχουν οδηγήσει τους αστρονόμους στο να υποπτεύονται ότι υπάρχουν κι άλλα σώματα, με αρκετά μεγάλη μάζα, που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Ήδη από το 1841 οι αστρονόμοι είχαν ξεκινήσει έρευνα για να εντοπίσουν καινούριους, άγνωστους μέχρι τότε πλανήτες, τους «πλανήτες Χ». Ο πρώτος από αυτούς έμελλε να είναι ο Ποσειδώνας. Ο δεύτερος ήταν ο Πλούτωνας. Πριν από τον Πλούτωνα, είχαν προταθεί από τον πιο δραστήριο ερευνητή, τον E.C. Pickering, άλλοι επτά διαφορετικοί πλανήτες πάνω από τον Ποσειδώνα, με διαφορετική μάζα και τροχιά ο καθένας. Αλλά ακόμα και μετά από την ανακάλυψη του Πλούτωνα, οι αστρονόμοι προέβλεπαν θεωρητικά την ύπαρξη κι άλλων πλανητών, ακόμα πιο μακρινών.

Το 1946, ο Francis Sevin προέβλεψε την ύπαρξη του «Υπερ-Πλούτωνα», ενός πλανήτη 7 δισεκατομμύρια μίλια (11 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) μακριά από τον Ήλιο. (Η απόσταση του Πλούτωνα από τον Ήλιο, όταν βρίσκεται στο πιο μακρινό σημείο της τροχιάς του είναι 3.6 δισεκατομμύρια μίλια). Το 1950, υπήρξαν κι άλλες υποθέσεις για παρόμοιους, μακρινούς πλανήτες. Είκοσι χρόνια αργότερα, ο Tom van Flandern από το αμερικάνικο παρατηρητήριο U.S. Naval Observatory βεβαιώθηκε για την ύπαρξη ενός ακόμα πλανήτη, βασιζόμενος στις τροχιές του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Με έναν συνάδελφο του διεξήγαγαν έρευνες για να τον εντοπίσουν, αλλά ποτέ δεν βρέθηκε. Το 1987 o John Anderson εξέτασε πολύ προσεχτικά την τροχιά των διαστημοπλοίων Pioneer 10 και 11 και κατέληξε στο ότι μπορεί να υπάρχει ένας πιο μακρινός πλανήτης, με μάζα πέντε φορές τη μάζα της Γης και με περίοδο περιφοράς γύρω από τον Ήλιο γύρω στα 1000 χρόνια. Ο Conley Powell ερεύνησε τα τροχιακά δεδομένα του Ουρανού και προέβλεψε την ύπαρξη ενός πλανήτη με μάζα 3 φορές τη μάζα της Γης και 5.6 δισεκατομμύρια μίλια (9 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον Ήλιο. Όταν όμως προσπαθήσανε να τον παρατηρήσουνε από το τηλεσκόπιο στο Arizona’s Lowell Observatory χρησιμοποιώντας τους υπολογισμούς του Powell, δεν βρέθηκε τίποτα αρκετά φωτεινό σε εκείνη την περιοχή, ώστε να μπορεί να θεωρηθεί πλανήτης. Παρόλο λοιπόν που μπορεί να υπάρχει ένας καινούριος πλανήτης Χ, δεν έχει βρεθεί μέχρι τώρα κανείς.

Όμως, το έντονο αυτό ενδιαφέρον για το εξωτερικό ηλιακό μας σύστημα έχει δώσει καρπούς. Με την πρώτη ανακάλυψη ενός αντικειμένου στη ζώνη Kuiper (ονομάστηκε έτσι από τον αστρονόμο Gerard Peter Kuiper), που παρατηρήθηκε το 1992, οι David Jewitt, Jane Luu και μια ομάδα αστρονόμων έφεραν στο φως άλλο ένα στοιχείο του ηλιακού μας συστήματος. Περίπου 70 000 μικρά σώματα, αστεροειδείς και παγιδευμένοι κομήτες, εκτείνονται σε μια ζώνη που απλώνεται από την τροχιά του Ποσειδώνα και πέρα, περίπου 2.8 με 4.5 δισεκατομμύρια μίλια (4.5 με 7.2 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον Ήλιο.

Η ζώνη Kuiper και οι ανακαλύψεις σε αυτήν έδωσαν μια νέα ματιά στην αντίληψη και την κατανόηση της δυναμικής του ηλιακού μας συστήματος από τους αστρονόμους. Αυτό είναι που οδήγησε και στον υποβιβασμό του Πλούτωνα. Και που οδηγεί και στην πιο σημαντική ερώτηση απ’ όλες:

Τι είναι τελικά ένας πλανήτης;

Το 2006 η Διεθνής Αστρονομική Ένωση αποφάσισε, τουλάχιστον προς το παρόν, ότι πλανήτης είναι κάθε αντικείμενο που περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο, το οποίο δεν είναι αστέρι ή δορυφόρος άλλου πλανήτη, έχει αρκετή μάζα έτσι ώστε οι βαρυτικές δυνάμεις που ασκούνται πάνω του να του έχουν δώσει ένα σφαιρικό σχήμα και επιπλέον είναι αρκετά μεγάλο ώστε να έχει «καθαρή» την τροχιά του, δηλαδή να μην υπάρχει κανένα εμπόδιο σε αυτήν (αυτό το τελευταίο δεν συνέβαινε στον Πλούτωνα, αφού η τροχιά του τέμνεται με την τροχιά του Ποσειδώνα). Πολλές και διάφορες υποθέσεις έχουν ειπωθεί κατά καιρούς για περίεργα αντικείμενα μέσα στο ηλιακό μας σύστημα. Υπήρχε ο Ήφαιστος, ένας πλανήτης ενδιάμεσος του Ήλιου και του Ερμή, που πιστεύανε ότι υπάρχει στο τέλος του 19ου αιώνα και που αναβίωσε για ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα εξαιτίας ελαττωματικών παρατηρήσεων το 1970-1971. Υπήρχαν δορυφόροι – φαντάσματα γύρω από τον Ερμή, τη Γη, την Αφροδίτη και τον Άρη. Είχε προταθεί η «Νέμεσις», ένας πολύ μακρινός συνοδός αστέρας στον Ήλιο μας, κρυμμένος περίπου ένα έτος φωτός μακριά μας και που περιστασιακά μας έστελνε κομήτες από το νέφος Oort (ονομάστηκε έτσι από τον αστρονόμο Jan Oort). Αλλά καμία από αυτές τις ιδέες δεν έχει γίνει αποδεκτή, ούτε έχει παρατηρηθεί ποτέ κάτι που να οδηγεί σε αυτές. Προς το παρόν το ηλιακό μας σύστημα αποτελείται από έναν αστέρα μεσαίου μεγέθους με 8 πλανήτες, 4 νάνους πλανήτες και μια απέραντη συλλογή από μικρά σώματα που περιστρέφονται μαζί του. Αλλά δεν υπάρχει καμία αμφιβολία για το ότι οι αστρονόμοι θα συνεχίσουν να ψάχνουν στον ουρανό…

To παραπάνω είναι ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ του άρθρου “How many planets are in the solar system?” από το περιοδικό “50 greatest mysteries of the universe”, Collector’s edition 2007