खगोलविदों ने के बारे में जाना है कूपर बेल्ट दशकों से, और इसके अस्तित्व के बारे में बहुत पहले से ही इसे देखे जाने से पहले ही पोस्ट कर रहे थे। उस समय से, अंतरिक्ष के इस क्षेत्र में कई खोजें की गई हैं - कई छोटे ग्रहों से लेकर इस तथ्य तक कि अंतरिक्ष के कक्षीय विमान कुइपर बेल्ट ऑब्जेक्ट्स (केबीओ) व्यापक रूप से फैले हुए हैं - जिससे सौर मंडल के गठन और विकास के नए सैद्धांतिक मॉडल सामने आए हैं।
उदाहरण के लिए, लघु ग्रहों और KBO के माध्य तल का मापन करते समय, की एक टीम चंद्र और ग्रह प्रयोगशाला एरिज़ोना विश्वविद्यालय में (एलपीएल) ने कुछ, अत्यधिक दूर केबीओ की कक्षाओं में एक ताना खोजा। उनके अध्ययन के अनुसार, यह ताना क्षेत्र में एक ग्रह-द्रव्यमान वस्तु का संकेत हो सकता है, जो हमारे सूर्य की परिक्रमा सैद्धांतिक से भी अधिक निकट है। ग्रह 9 '.
द स्टडी - ' कुइपर बेल्ट का उत्सुकता से विकृत माध्य विमान 'जो में प्रकाशित होने के लिए निर्धारित हैखगोलीय जर्नल- कैथरीन वोल्क और रेणु मल्होत्रा (एलपीएल के साथ दो खगोलविद) द्वारा निर्मित किया गया था। जैसा कि उन्होंने अपने अध्ययन में कहा था, सौर मंडल की बाहरी पहुंच में बर्फीले पिंडों की कक्षाओं की जांच करके इस ग्रह की उपस्थिति की पुष्टि की गई थी।
अभी तक खोजी जाने वाली 'ग्रहों की द्रव्यमान वस्तु' की कलाकार की छाप, जिसका अस्तित्व दूर के कुइपर बेल्ट वस्तुओं के कक्षीय विमान के आधार पर सिद्धांतित किया गया है। श्रेय: हीदर रोपर/LPL
जबकि अधिकांश केबीओ - जो सौर मंडल के निर्माण से बचे हुए पदार्थ हैं - सौर मंडल के औसत तल के करीब सूर्य की परिक्रमा करते हैं, सबसे दूर की वस्तुएं नहीं होती हैं। यह निर्धारित करने के लिए कि क्यों, शोधकर्ताओं ने 600 से अधिक केबीओ के कक्षीय विमानों के झुकाव कोणों का विश्लेषण किया ताकि उनकी पूर्वता की दिशा निर्धारित की जा सके - यानी जिस दिशा में इन घूर्णन वस्तुओं को उनके अभिविन्यास में परिवर्तन का अनुभव होता है।
मल्होत्रा के रूप में - एलपीएल में एक लुईस फूकार मार्शल साइंस रिसर्च प्रोफेसर और ग्रह विज्ञान के रीजेंट्स प्रोफेसर - इलस्ट्रेटेड , केबीओ एक तरह से काम करते हैं जो कताई में सबसे ऊपर है:
'कल्पना कीजिए कि आपके पास बहुत सारे और बहुत सारे तेज़-कताई वाले टॉप हैं, और आप हर एक को थोड़ा धक्का देते हैं। यदि आप उनका एक स्नैपशॉट लेते हैं, तो आप पाएंगे कि उनकी स्पिन कुल्हाड़ियां अलग-अलग झुकावों पर होंगी, लेकिन औसतन, वे पृथ्वी के स्थानीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ओर इशारा करेंगी… हम उम्मीद करते हैं कि प्रत्येक केबीओ का कक्षीय झुकाव कोण होगा एक अलग अभिविन्यास पर, लेकिन औसतन, वे सूर्य और बड़े ग्रहों द्वारा निर्धारित विमान के लंबवत इंगित करेंगे।'
उन्होंने जो पाया वह यह था कि इन वस्तुओं का औसत तल सौर तल से लगभग आठ डिग्री दूर झुका हुआ था, जो बताता है कि बाहरी सौर मंडल में एक शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण बल उन पर खींच रहा है। 'हमारे परिणामों के लिए सबसे संभावित स्पष्टीकरण यह है कि कुछ अनदेखी द्रव्यमान है,' वोल्क ने कहा यूए न्यूज प्रेस विज्ञप्ति . 'हमारी गणना के अनुसार, हमारे द्वारा मापे गए ताने का कारण बनने के लिए मंगल ग्रह जितना बड़ा होना चाहिए।'
एनिमेटेड आरेख सौर मंडल के ग्रहों की दूरी, सबसे दूर केबीओ में से छह की असामान्य रूप से निकट दूरी वाली कक्षाओं और संभावित 'ग्रह 9' को दिखा रहा है। क्रेडिट: कैल्टेक/नागुअलडिज़ाइन
उनकी गणना के अनुसार, मंगल के आकार का यह पिंड लगभग 60 AU की दूरी पर सूर्य की परिक्रमा करेगा, और एक कक्षीय झुकाव के साथ जो ज्ञात ग्रहों के औसत तल से आठ डिग्री झुका हुआ था (अर्थात 'विकृत' के समान झुकाव 'केबीओ)। इन मापदंडों के भीतर, इस आकार के एक ग्रह के पास दूर केबीओ के कक्षीय विमान को इसके दोनों ओर 10 एयू के भीतर घुमाने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण प्रभाव होगा।
दूसरे शब्दों में, बाहरी कुइपर बेल्ट में मंगल के आकार का ग्रह KBO के कक्षीय झुकाव को प्रभावित करने में सक्षम होगा जो सूर्य से 50 और 70 AU के बीच है। यह निश्चित रूप से कुइपर बेल्ट के बारे में हम जो जानते हैं, उसके अनुरूप है, जिसका कक्षीय झुकाव लगभग 50 एयू की दूरी से पहले लगातार सपाट (यानी शेष सौर मंडल के अनुरूप) प्रतीत होता है - लेकिन 50 और 80 एयू की दूरी के बीच परिवर्तन .
जैसा कि वोल्क ने संकेत दिया था, ऐसी संभावना है कि यह युद्ध एक सांख्यिकीय अस्थायी का परिणाम हो सकता है। लेकिन अंत में, उनकी गणना ने संकेत दिया कि यह अत्यधिक असंभव है, और दूर केबीओ का व्यवहार अभी तक अदृश्य गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के अस्तित्व के अनुरूप है:
'लेकिन 50 से 80 एयू से आगे जाने पर, हमने पाया कि औसत विमान वास्तव में अपरिवर्तनीय विमान से दूर हो जाता है। मापा ताना के लिए अनिश्चितताओं की एक श्रृंखला है, लेकिन 1 या 2 प्रतिशत से अधिक संभावना नहीं है कि यह ताना केवल केबीओ के सीमित अवलोकन नमूने का एक सांख्यिकीय अस्थायी है ... मनाया गया दूर केबीओ लगभग 30 एयू की अंगूठी में केंद्रित है। व्यापक है और समय के साथ इस तरह के एक ग्रह द्रव्यमान वस्तु के गुरुत्वाकर्षण को महसूस करेगा, इसलिए एक ग्रह द्रव्यमान को प्रेक्षित ताना के कारण उस दूरी के पार अनुचित नहीं है।'
आकाशगंगा को अवरुद्ध करते हुए, ग्रह नाइन की कलाकार की छाप। सूर्य दूरी में है, नेपच्यून की कक्षा को वलय के रूप में दिखाया गया है। श्रेय: ESO/Tomruen/nagualdesign
एक और संभावना यह है कि एक अन्य वस्तु बाहरी कुइपर बेल्ट के विमान को पूरी तरह से परेशान कर सकती थी - उदाहरण के लिए, बाहरी सौर मंडल से गुजरने वाला एक तारा। लेकिन जैसा कि मल्होत्रा ने समझाया, यह स्पष्टीकरण भी बहुत कम संभावना है, क्योंकि किसी गुजरते तारे के कारण होने वाली कोई भी गड़बड़ी केवल अस्थायी होगी और खुद को अलग तरह से प्रकट करेगी।
'एक गुजरता हुआ तारा सभी 'कताई शीर्षों' को एक दिशा में खींच लेगा,' उसने बोला . 'एक बार जब तारा चला जाता है, तो सभी केबीओ अपने पिछले विमान के आसपास वापस चले जाएंगे। इसके लिए लगभग 100 AU में एक अत्यंत निकट मार्ग की आवश्यकता होगी, और ताना 10 मिलियन वर्षों के भीतर मिटा दिया जाएगा, इसलिए हम इसे एक संभावित परिदृश्य नहीं मानते हैं।'
इसके अलावा, इन वस्तुओं के झुकाव को ग्रह 9 के अस्तित्व के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है, जिसका अस्तित्व भी इसके आधार पर सुझाया गया है KBOs की कुछ आबादी की चरम विलक्षणता . मंगल के आकार के इस ग्रह की तुलना में, जिसे सूर्य से 60 एयू की कक्षा में माना जाता है, ग्रह 9 के अधिक विशाल (लगभग 10 पृथ्वी द्रव्यमान पर) होने की भविष्यवाणी की गई है और माना जाता है कि यह 500 से 700 एयू की दूरी पर परिक्रमा करता है।
स्वाभाविक रूप से, किसी को यह पूछना होगा कि यह ग्रह-द्रव्यमान पिंड अभी तक क्यों नहीं मिला है। वोल्क और मल्होत्रा के अनुसार, इसका कारण इस तथ्य से है कि खगोलविदों ने अभी तक सौर मंडल की वस्तुओं के लिए दूर के पूरे आकाश की खोज नहीं की है। इसके अलावा, वस्तु की संभावित स्थिति (गैलेक्टिक प्लेन के भीतर) भी है, जो सितारों से इतनी घनी है कि सर्वेक्षणों में इसे खोजना मुश्किल होगा।
हालांकि, जैसे उपकरणों के निर्माण के साथ लार्ज सिनॉप्टिक सर्वे टेलिस्कोप (LSST) चिली में लगभग पूरा हो गया है, इसे देखने के अवसर बाद के अलावा जल्द ही आ सकते हैं। टेलिस्कोप को प्रतिबिंबित करने वाला यह विस्तृत-क्षेत्र सर्वेक्षण, जो एक संघ द्वारा चलाया जाता है जिसमें एरिज़ोना विश्वविद्यालय शामिल है, से ब्रह्मांड के अब तक के कुछ सबसे गहरे और व्यापक दृश्य प्रदान करने की उम्मीद है (जो 2020 में शुरू होगा)।
इस बीच, और तथाकथित 'ग्रह वाद-विवाद' के संबंध में किसी भी संभावित विवाद के जवाब में, यह ध्यान देने योग्य है कि इस शरीर (यदि यह मौजूद है) को वर्तमान में 'ग्रह-द्रव्यमान वस्तु' के रूप में संदर्भित किया जा रहा है। यह है क्योंकि, परिभाषा से ग्रह कहलाने के लिए किसी पिंड को अपनी कक्षा साफ करनी पड़ती है। क्या अधिक है, अध्ययन इस संभावना से इंकार नहीं करता है कि ताना क्षेत्र में एक से अधिक ग्रहों के द्रव्यमान का परिणाम हो सकता है।
इसलिए, यह कहना जल्दबाजी होगी कि खगोलविद - अभी तक ग्रह 9 के अस्तित्व की पुष्टि भी नहीं कर पाए हैं - अब एक संभावित 'ग्रह 10' के अस्तित्व के बारे में बात कर रहे हैं। आने वाले वर्षों में, अधिक समाचार और जानकारी उपलब्ध होगी, जो उम्मीद है कि हमें बहस को शांत करने और इस बात पर सहमत होने में मदद मिलेगी कि वहां कितने ग्रह हैं!
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