ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 อาจเป็นเพียงปรากฏการณ์ความโน้มถ่วง

ดาวลึกลับที่เรียกกันว่า “ดาวเคราะห์ดวงที่ 9” (Planet Nine / Planet 9) ซึ่งนักดาราศาสตร์บางส่วนเชื่อกันว่ามีอยู่จริงแต่ยังค้นหาไม่พบนั้น อาจเป็นเพียงแค่ความเข้าใจผิด เพราะปรากฏการณ์ความโน้มถ่วงแบบประหลาดหลอกให้เราคิดไปเองว่า มีดาวเคราะห์ที่มวลมากกว่าโลกถึง 10 เท่า อยู่ตรงสุดขอบระบบสุริยะ

รายงานวิจัยของทีมนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร The Astronomical Journal เมื่อวันที่ 22 ก.ย. ที่ผ่านมา ระบุว่าวงโคจรที่ผิดปกติของวัตถุอวกาศจำพวกดาวเคราะห์แคระ ซึ่งอยู่ตรงบริเวณแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ที่ห่างไกลเลยดาวเนปจูนออกไปมากนั้น ไม่ได้เกิดจากแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ปริศนา แต่เป็นผลมาจากปรากฏการณ์ความโน้มถ่วงที่สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีทางเลือก “พลศาสตร์แบบนิวตันฉบับดัดแปลง” (Modified Newtonian Dynamics – MOND)

ตามกฎฟิสิกส์ข้อที่ 2 ของไอแซก นิวตัน แรงดึงดูดวัตถุที่เกิดขึ้นจากความโน้มถ่วงของวัตถุที่มีมวลมากกว่า จะแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง ยิ่งอยู่ห่างกันมากแรงดึงดูดระหว่างมวลก็จะยิ่งลดน้อยลง

อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีทางเลือก MOND มองว่า ในกรณีที่วัตถุทั้งสองห่างกันมากจนเกินระยะที่ควบคุมได้ด้วยกฎของนิวตันตามปกติ แรงดึงดูดระหว่างมวลจะไม่ลดลงมากเท่าเดิม ตัวอย่างเช่นดาวเคราะห์ที่อยู่ริมขอบนอกของดาราจักรกังหันขนาดใหญ่แบบกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา จะถูกกระทำด้วยแรงดึงดูดเข้าหาศูนย์กลางดาราจักรมากกว่าดาวบางดวงที่อยู่ด้านในเสียอีก

ด้วยเหตุนี้ เหล่าดาวเคราะห์แคระในแถบไคเปอร์ที่มีวงโคจรผิดปกติ เพราะดูเหมือนถูกบางสิ่งดึงดูดให้ออกห่างจากดวงอาทิตย์ไปบ้างนั้น ไม่ได้มีวงโคจรเบี่ยงเบนเพราะอิทธิพลความโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 แต่อย่างใด ทว่าพวกมันกำลังถูกดึงดูดด้วยความโน้มถ่วงของดาราจักรทั้งหมดต่างหาก

ดร.ฮาร์ช มาธูร์ หนึ่งในทีมผู้วิจัยจากมหาวิทยาลัยเคสเวสเทิร์นรีเซิร์ฟของสหรัฐฯ ซึ่งเสนอให้ใช้ทฤษฎีทางเลือก MOND มาไขปริศนาของวงการดาราศาสตร์ บอกว่าแนวคิดนี้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ใหญ่ ๆ ระดับดาราจักรได้ดี ซึ่งหากได้รับการพิสูจน์ว่าถูกต้องแล้ว ทฤษฎีนี้จะชี้ชัดว่าสมมติฐานบางเรื่องอย่างเช่นสสารมืด (dark matter) รวมทั้งดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ไม่มีอยู่จริง แต่เป็นเพียงปรากฏการณ์ความโน้มถ่วงแบบประหลาดที่เกิดขึ้นในระดับดาราจักรเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม บรรดานักวิจัยผู้เสนอสมมติฐานดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ต่างไม่เห็นด้วยกับคำอธิบายของทฤษฎีทางเลือก MOND โดยบอกว่ามีความเป็นไปได้อยู่น้อยมาก เมื่อเทียบกับโอกาสที่ความผิดปกติของดาวเคราะห์แคระจะเกิดขึ้นเพราะดาวเคราะห์ธรรมดาที่มีขนาดใหญ่กว่า

นอกจากทฤษฎีทางเลือก MOND แล้ว เมื่อไม่กี่ปีก่อนยังมีผู้เสนอแนวคิดที่ว่า การที่ดาวเคราะห์แคระในแถบไคเปอร์มีวงโคจรผิดปกติ ไม่ใช่เพราะได้รับอิทธิพลจากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 แต่เป็นเพราะมีหลุมดำขนาดเล็กอยู่ตรงรอบนอกของระบบสุริยะต่างหาก