Mengapa Planet Sembilan mungkin nyata

Klaim tentang planet baru yang ternyata salah - dan mengapa 'Planet Sembilan' mungkin berbeda.

Kredit gambar: Editor gambar / Flickr

Oleh Andrew Coates, UCL

Ada desas-desus yang nyata di antara para ilmuwan planet setelah sebuah penelitian baru menunjukkan bahwa sebuah planet yang tak terlihat, dijuluki "Planet Nine", sekitar sepuluh kali massa Bumi bisa bersembunyi di sabuk Kuiper, sekelompok benda dingin di luar Neptunus. Teori terbaru diajukan setelah para ilmuwan memperhatikan bahwa enam objek di sabuk itu berperilaku aneh, sesuatu yang mereka katakan dapat dijelaskan dengan keberadaan planet baru.

Ini bukan pertama kalinya kasus seperti itu dibuat untuk planet baru. Jadi bagaimana teori baru ini dibandingkan dengan klaim serupa yang dibuat di masa lalu?

Sabuk Kuiper dan Planet Nine

Sabuk Kuiper, yang kami mulai temukan pada awal 1990-an, adalah wilayah tata surya di luar delapan planet utama yang baru saja kami jelajahi dengan lebih detail dengan pesawat ruang angkasa seperti misi New Horizons NASA. Sabuk Kuiper adalah rumah bagi banyak komet yang terbentuk di wilayah Uranus-Neptunus 4,6 miliar tahun yang lalu - komet 67P Rosetta berasal dari sini. Bahkan lebih banyak komet mengisi bola, tetapi "awan Oort" yang belum terlihat, sabuk batu lain jauh di luar sabuk Kuiper, tempat sebagian besar komet menghabiskan sebagian besar waktu mereka. Awan Oort berjarak 10.000 unit astronomi (AU) dari kita (satu AU kira-kira sama dengan jarak antara Bumi dan matahari, atau 149,6 juta kilometer).

Dasar dari bukti teoretis baru untuk planet baru ini adalah penyelarasan aneh dari enam objek sabuk Kuiper, dan lendutan dari bidang ekliptika planet lain - ini sepertinya mengindikasikan bahwa objek-objek tersebut terganggu oleh tarikan gravitasi sebuah planet. planet besar jauh melampaui Neptunus dan Pluto, dan yang telah dihitung memiliki orbit sekitar matahari 15.000 tahun. Jadi bagaimana kita tahu itu adalah planet dan bukan hanya benda besar di sabuk Kuiper? Massa tersirat dari objek yang dapat mengganggu orbit ini terlalu tinggi untuk menjadi objek sabuk Kuiper yang sangat besar seperti planet kerdil atau asteroid.

Secara teoritis, adalah mungkin untuk menjelaskan bagaimana inti planet luar tambahan bisa terbentuk lebih jauh dan bersama Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus menggunakan model kelahiran tata surya kita 4,6 miliar tahun yang lalu. Dan pengamatan exoplanet menunjukkan bahwa, di tempat lain, benda besar dapat terbentuk pada jarak yang relatif besar dari bintang induknya. Namun, kemungkinan lain yang bisa menjelaskan perilaku aneh benda-benda Kuiper mungkin adalah bahwa "Planet Sembilan", jika ada, bisa menjadi objek besar di awan Oort bagian dalam daripada sebuah planet.

Mungkin sulit untuk percaya bahwa kita bisa tiba-tiba menemukan planet baru. Sejak zaman kuno, manusia telah dapat mengamati semua planet ke Saturnus dan pada tahun 1600-an menyadari bahwa mereka berada di orbit mengelilingi matahari. William Herschel kemudian menemukan Uranus pada 1781, dan pengamatan orbitnya mengarah pada penemuan Neptunus pada 1846. Pluto ditambahkan pada 1930, setelah pencarian "Planet X" yang lebih besar, tetapi diturunkan ke planet kerdil es pada 2006. Banyak objek sabuk Kuiper juga telah diamati, dengan setidaknya satu di antaranya, Eris, lebih masif dari Pluto (yang akhirnya memaksa penurunan pangkat Pluto).

Pencarian untuk Planet X

Di masa lalu telah ada klaim untuk "Planet X" tambahan (sekarang planet IX, atau Planet Sembilan yang lebih akrab, karena penurunan pangkat Pluto). Tapi tidak ada satu pun dari mereka yang bertahan sejauh ini.

1. Ketika penyimpangan lebih lanjut dalam orbit Uranus pertama kali diperhatikan pada tahun 1906, hal itu memicu pencarian Planet X yang dianggap masif. Namun, akhirnya, Pluto yang kurang masif ditemukan oleh Clyde Tombaugh pada tahun 1930.
2. Pada 1980-an, Planet X diusulkan oleh Robert S Harrington berdasarkan orbit Neptunus dan Uranus yang tidak teratur. Ini kemudian dibantah oleh Myles Standish, yang mampu menjelaskan ketidakberesan dengan merevisi massa untuk Neptunus menggunakan data dari flyby Voyager.
3. Pada 1990-an, sebuah planet besar di dekat awan Oort, dijuluki Tyche, diusulkan untuk menjelaskan orbit komet-komet tertentu. Ini dikesampingkan untuk objek berukuran Saturnus atau lebih besar oleh satelit Wide-Infrared Infrared Survey Explorer NASA meskipun objek yang lebih kecil namun belum terdeteksi mungkin dilakukan.
4. Sedna, yang ditemukan pada tahun 2003, adalah planet kerdil di tata surya kita dengan orbit elips 11.400 tahun antara 76AU dan 937AU (yang 2,5 hingga 31 kali jarak dari matahari ke Neptunus). Penemuannya mengarah pada saran bahwa itu adalah objek awan Oort bagian dalam, dibelokkan baik oleh bintang yang lewat atau oleh planet besar yang tak terlihat. Jika planet semacam itu ada, orbit objek terdekat lainnya juga akan terganggu, dan ini mendapat dukungan dari pengamatan objek lain, dijuluki 2012 VP113. Tetapi perhitungan orbital mengindikasikan bahwa ini mungkin lebih kecil dan mengorbit pada jarak 1.000AU atau lebih.
5. Pada bulan Desember 2015, ada petunjuk tentang objek besar yang jauhnya 300AU - sekitar enam kali lebih jauh dari Pluto - dalam data dari Atacama Large Millimeter / submillimeter Array. Namun, peluang untuk menangkap objek seperti itu dengan teleskop kecil, dan banyak ilmuwan berpikir ini lebih mungkin objek sabuk Kuiper.

Antena Prototipe ALMA di Fasilitas Tes ALMA. Kredit foto: ESO / NAOJ / NRAO

Dibandingkan dengan semua contoh ini, "Planet Sembilan" memiliki bukti pendukung terbaik. Ini sebagian karena efek telah terlihat dalam orbit enam objek sabuk Kuiper daripada hanya satu atau dua, yang membuat teori itu tampak berpotensi masuk akal. Dinamika tata surya luar memberikan lebih banyak kejutan karena teknologi pendeteksian kami menjadi lebih baik, dan kami mungkin berharap lebih banyak pengetahuan tentang sabuk Kuiper, atau mungkin awan Oort di tahun-tahun mendatang.

Sementara itu, kita jelas harus menunggu bukti langsung dari teleskop berbasis darat atau ruang angkasa untuk melihat apakah Planet Nine, atau memang objek besar lainnya, benar-benar ada. Hanya dipersenjatai dengan bukti langsung yang harus kita mulai khawatirkan tentang nama.