ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ของระบบสุริยะอยู่ที่ไหน ?

หากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีอยู่จริง มันอาจเป็นดาวเคราะห์ก๊าซขนาดใหญ่เหมือนดาวเนปจูน

ที่มาของภาพ, NASA/CALTECH/R.HURT

คำบรรยายภาพ, หากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีอยู่จริง มันอาจเป็นดาวเคราะห์ก๊าซขนาดใหญ่เหมือนดาวเนปจูน

ระบบสุริยะซึ่งเปรียบเสมือนหมู่บ้านที่เราอาศัยอยู่ ได้กลายเป็นระบบที่ดาวฤกษ์ศูนย์กลางมีบริวารเป็นดาวเคราะห์เพียง 8 ดวง เมื่อสหภาพดาราศาสตร์ระหว่างประเทศ (IAU) ลดสถานะของดาวพลูโตจากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 กลายเป็นเพียงดาวเคราะห์แคระ (dwarf planet) ไปตั้งแต่ปี 2006

อย่างไรก็ตาม มีนักดาราศาสตร์จำนวนไม่น้อยที่ไม่เห็นด้วยกับการตัดสินใจดังกล่าว บางส่วนก็ยังคงมีความหวังอยู่ว่า ระบบสุริยะจะกลับมามีดาวเคราะห์บริวารครบ 9 ดวง ได้อีกครั้ง หากการตามหา “ดาวเคราะห์เอ็กซ์” (Planet X) วัตถุอวกาศลึกลับที่ยังค้นหาไม่พบ สามารถจะประสบความสำเร็จในเร็ววัน โดยก่อนหน้านี้มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์บ่งชี้ว่า มันน่าจะซ่อนอยู่แห่งใดแห่งหนึ่งที่สุดขอบระบบสุริยะ

ดาวเคราะห์เอ็กซ์หรือที่เรียกกันอีกชื่อหนึ่งว่า “ดาวเคราะห์ 9” (Planet Nine / Planet 9) เป็นสมมติฐานที่นักดาราศาสตร์ตั้งขึ้น หลังพบข้อสงสัยหลายเรื่องเกี่ยวกับวัตถุในห้วงอวกาศที่อยู่ห่างไกลเลยดาวเนปจูนออกไปมาก (Extreme Trans-Neptunian Objects) ซึ่งวัตถุเหล่านี้อยู่ในแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ที่เป็นอาณาเขตรอบนอกของระบบสุริยะหรือไกลยิ่งกว่านั้น

วัตถุอวกาศดังกล่าวได้แก่ดาวเคราะห์แคระจำนวนหนึ่ง ซึ่งเริ่มมีการค้นพบเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในรอบ 20 ปีที่ผ่านมา โดยนอกเหนือจากดาวเคราะห์แคระพลูโตแล้ว ยังมีเอริส (Eris) เซดนา (Sedna) และดาวเคราะห์แคระอื่น ๆ ที่ชื่อยังเป็นเลขรหัสอยู่อีกหลายดวงด้วย

พลูโตถูกลดสถานะจากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 กลายเป็นดาวเคราะห์แคระเมื่อปี 2006

ที่มาของภาพ, NASA

คำบรรยายภาพ, พลูโตถูกลดสถานะจากดาวเคราะห์ดวงที่ 9 กลายเป็นดาวเคราะห์แคระเมื่อปี 2006

เมื่อสังเกตดูพฤติกรรมของดาวเคราะห์แคระที่อยู่ห่างไกลเหล่านี้ จะพบได้ว่ามันมีวงโคจรที่แปลกประหลาดผิดไปจากดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบสุริยะอยู่บ้าง โดยนอกจากเส้นทางโคจรจะเป็นวงรีที่มีขนาดใหญ่มากแล้ว ยังมีการเกาะกลุ่มกันในหมู่ของดาวเคราะห์แคระรอบนอก ซึ่งวงโคจรของพวกมันอยู่ในระนาบที่แตกต่างไปจากวัตถุอื่น ๆ ที่โคจรวนรอบดวงอาทิตย์

การตรวจสอบด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ ซึ่งเลียนแบบการเคลื่อนไหวของวัตถุต่าง ๆ ในระบบสุริยะ ชี้ว่าพฤติกรรมในการโคจรของดาวเคราะห์แคระรอบนอกดังกล่าว นอกจากจะเกิดขึ้นด้วยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่มาจากดวงอาทิตย์แล้ว ยังน่าจะได้รับอิทธิพลจากดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อีกดวงหนึ่งด้วย แต่ดาวเคราะห์นี้ไม่ปรากฏอยู่ในสารบบหรือบัญชีรายชื่อดาวบริวารของระบบสุริยะในปัจจุบัน

นี่คือที่มาของสมมติฐาน “ดาวเคราะห์ 9” ซึ่งแบบจำลองคอมพิวเตอร์ข้างต้นได้ทำนายไว้ว่า มันน่าจะมีมวลมากคิดเป็นอย่างต่ำ 4-8 เท่าของมวลโลก และน่าจะมีขนาดเล็กกว่าดาวเนปจูนเล็กน้อย ทั้งน่าจะมีสภาพก้ำกึ่งระหว่างดาวเคราะห์ที่เป็นหินแข็งแบบด้านในของระบบสุริยะ กับดาวเคราะห์ก๊าซขนาดยักษ์อย่างเช่นดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และดาวเนปจูน

นักดาราศาสตร์ประมาณการว่า ดาวเคราะห์ที่อาจเป็นบริวารดวงที่ 9 ของระบบสุริยะนี้ ตั้งอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์ยิ่งกว่าดาวเนปจูน 20 เท่า หรือคิดเป็นระยะทางราว 97,000 ล้านกิโลเมตรจากดวงอาทิตย์ ซึ่งจะทำให้มันมีคาบการโคจรวนรอบศูนย์กลางระบบสุริยะที่ยาวนานถึง 20,000 ปีต่อรอบเลยทีเดียว

วงโคจร

ที่มาของภาพ, WIKIMEDIA COMMONS

คำบรรยายภาพ, วงโคจรที่ผิดปกติของบรรดาวัตถุที่อยู่ห่างไกลเลยดาวเนปจูนออกไป ชี้ถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงที่ 9

ดาวเคราะห์ที่มีลักษณะแปลกประหลาดเช่นนี้ ไม่เคยมีมาก่อนในระบบสุริยะ แต่สำหรับระบบดาวอื่น ๆ และดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ (exoplanet) ที่พบได้ทั่วไปในจักรวาล ดาวที่มีลักษณะแบบเดียวกับดาวเคราะห์ 9 นั้น ถือเป็นวัตถุอวกาศธรรมดาที่หาพบได้ง่ายมาก

แต่ด้วยเหตุที่มันอยู่ห่างออกไปไกลโพ้น ในพื้นที่ของห้วงอวกาศระหว่างดวงดาวที่หนาวเย็นและมืดมิด การค้นหาดาวเคราะห์ดวงหนึ่งที่สะท้อนแสงดวงอาทิตย์ได้เพียงริบหรี่ในพื้นที่กว้างใหญ่ จัดว่าเป็นเรื่องที่แทบจะเป็นไปไม่ได้

แต่อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์หลายแห่งบนโลกยังพอมีศักยภาพที่จะค้นหาดาวดวงนี้ได้ เช่นกล้องโทรทรรศน์ Keck ขององค์การนาซา และกล้องโทรทรรศน์ Subaru ของญี่ปุ่นที่ฮาวาย แต่จะต้องหันกล้องโทรทรรศน์ไปยังทิศทางที่ถูกต้องบนท้องฟ้าในคืนเดือนมืด ในช่วงเวลาที่เหมาะสมของปีเท่านั้น

ล่าสุดทีมนักดาราศาสตร์ชาวสเปนยังได้ค้นพบหลักฐานเพิ่มเติม ที่ยืนยันถึงการมีอยู่ของดาวเคราะห์ 9 รวมทั้งคาดการณ์ถึงตำแหน่งที่ตั้งของมันอย่างคร่าว ๆ ได้ โดยมีการตีพิมพ์ผลการศึกษาดังกล่าวลงในวารสาร Astrophysical Journal เมื่อช่วงต้นปี 2023 ที่ผ่านมา

ทีมผู้วิจัยได้ติดตามเส้นทางการโคจรของอุกกาบาต CNEOS14 ก่อนตกลงในมหาสมุทรแปซิฟิกเมื่อปี 2014 เนื่องจากเป็นวัตถุอวกาศชิ้นแรกที่ได้รับการยืนยันแล้วว่า เดินทางมาจากห้วงอวกาศนอกระบบสุริยะ

แผนภาพแสดงเส้นทางโคจรของอุกกาบาต CNEOS14 ซึ่งอาจชี้ถึงตำแหน่งที่ตั้งของดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ได้

ที่มาของภาพ, SOCAS-NAVARRO 2023

คำบรรยายภาพ, แผนภาพแสดงเส้นทางโคจรของอุกกาบาต CNEOS14 ซึ่งอาจชี้ถึงตำแหน่งที่ตั้งของดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ได้

อย่างไรก็ตาม การที่อุกกาบาตนี้พุ่งตรงมายังโลกด้วยความเร็วสูงถึง 60 กิโลเมตรต่อวินาที ชวนให้สงสัยว่ามันน่าจะได้รับแรงเหวี่ยงเสริม หรือถูกกระทำด้วยแรงโน้มถ่วงที่เป็นอิทธิพลของดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่งที่ด้านนอกของระบบสุริยะ ซึ่งอาจเป็นดาวเคราะห์ลึกลับดวงที่ 9 ที่นักดาราศาสตร์ตามหาอยู่ก็เป็นได้

ผลการเปรียบเทียบเส้นทางโคจรของอุกกาบาต CNEOS14 กับวงโคจรที่มีความเป็นไปได้มากที่สุดของดาวเคราะห์ 9 โดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ย้อนรอยเส้นทางกลับไปยังจุดกำเนิดของวัตถุทั้งสอง ทำให้ทีมผู้วิจัยพบว่า อุกกาบาตดังกล่าวกับดาวเคราะห์ลึกลับมีเส้นทางที่ทับกันได้สนิทพอดี ซึ่งยืนยันถึงความน่าจะเป็น 99.9% ที่ทั้งสองได้มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันมาก่อน เช่นมีการโคจรเฉียดเข้าใกล้และถูกเหวี่ยงจนมีความเร็วเพิ่มขึ้น ในช่วงเวลาราว 30-60 ปีที่แล้ว

จากการคำนวณด้วยข้อมูลข้างต้น ทีมนักวิจัยของสเปนฟันธงว่า ดาวเคราะห์ 9 ซ่อนอยู่ในห้วงอวกาศที่ใกล้กับจุดบรรจบของสามกลุ่มดาว ซึ่งได้แก่กลุ่มดาวแกะ (Aries) กลุ่มดาววัว (Taurus) และกลุ่มดาววาฬ (Cetus) ซึ่งการทำนายนี้จะถูกต้องเป็นจริงหรือไม่ ยังคงต้องรอดูกันต่อไป