Ο Πλανήτης Χ: Η Αναζήτηση του 10ου πλανήτη

Ορισμένοι υποστηρίζουν πως η ιστορία δεν επαναλαμβάνεται ποτέ. Παρόλα αυτά, από το 1846 και την ανακάλυψη του Ποσειδώνα μετά από υπολογισμούς του LeVerrier, που χαιρετίστηκε ως θρίαμβος της ουράνιας μηχανικής, πολλοί αστρονόμοι ονειρεύτηκαν να επαναλάβουν το ίδιο εγχείρημα. Κάποιοι προσπάθησαν να αποκαλύψουν ένα ουράνιο σώμα πλησιέστερα απ' ό,τι απέχει ο Αρης από τον Ήλιο. 'Αλλοι πάλι αποπειράθηκαν να αποδείξουν την ύπαρξη ενός μεγάλου πλανήτη στα όρια του ηλιακού συστήματος. Για να προβλέψει την ύπαρξη και τη θέση του Ποσειδώνα, ο LeVerrier βυθίστηκε στη μελέτη των ανεξήγητων διαταραχών, που μετέβαλλαν την κίνηση του Ουρανού. Αφού ανακαλύφθηκε ο νέος πλανήτης και προσδιορίστηκε η τροχιά του, φάνηκε πως όχι μόνο δεν μπορούσε να εξηγήσει από μόνος του το σύνολο των διαταραχών της κίνησης του Ουρανού, αλλά και ότι η δική του κίνηση δεν βρισκόταν σε απόλυτη συμφωνία με τις προβλέψεις της νευτώνειας μηχανικής. Όλα αυτά παρακίνησαν ορισμένους αστρονόμους να εξετάσουν την ύπαρξη ενός πλανήτη ακόμη πιο μακριά.

Δύο αμερικανοί, ο WilliamPickering και ο PercivalLowell, υπολόγισαν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο τη μάζα και την τροχιά του υποθετικού αυτού σώματος που ονομάστηκε, ήδη από τότε, Πλανήτης Χ. Οι φωτογραφικές έρευνες που ακολούθησαν στη βάση αυτών των υπολογισμών θα έμεναν για καιρό άκαρπες, μέχρι τις 18 Φεβρουαρίου 1930 όταν ο αστρονόμος ClydeTombaugh αναγνώρισε επιτέλους το προσδοκώμενο αντικείμενο, σε λιγότερο από 6 μοίρες από την προβλεπόμενη θέση. Ο πλανήτης έλαβε το όνομα Πλούτωνας. Και πάλι, πολύ γρήγορα τα χαρακτηριστικά του (η μικρή φαινόμενη διάμετρός του και η πολύ χαμηλή λάμψη του σύμφωνα με τις προβλέψεις) άφησαν υποψίες για την ύπαρξη ενός δορυφόρου, του Χάροντα που ανακαλύφθηκε το 1978: η μάζα του Πλούτωνα ήταν πολύ μικρή για να διαταράξει σημαντικά τις κινήσεις του Ουρανού και του Ποσειδώνα. Από εκεί ορισμένοι αστρονόμοι ξανάρχισαν την ίδια ιστορία.

Παρόλα αυτά δεν ήταν ο Ουρανός ούτε ο Ποσειδώνας που θα τους απασχολούσε, αλλά ο Halley. Το 1972, στα πλαίσια μελέτης για την κίνηση του διάσημου κομήτη, ο JosephBrady, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, ανακοίνωσε την ανακάλυψη των αποκλίσεων της τροχιάς του, οι οποίες αποδόθηκαν σ' έναν υπερπλουτώνιο πλανήτη, τον Πλανήτη Χ (διπλή ονομασία που σημαίνει τον άγνωστο πλανήτη αλλά και τον δέκατο του ηλιακού μας συστήματος).
Αυτός, με μάζα 280 φορές μεγαλύτερη της γήϊνης, θα έπρεπε να περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε 464 έτη, σε απόσταση περίπου 60 AU (1 AU = 150 εκατομμύρια χλμ.) από αυτόν, με τροχιά σχεδόν κυκλική, παρουσιάζοντας την ιδιαιτερότητα να έχει κλίση 120 μοίρες ως προς το επίπεδο της εκλειπτικής. Δηλαδή, η επιτρόχια μετατόπισή του θα είχε αντίθετη φορά από τους άλλους πλανήτες. Το τελευταίο του πέρασμα από το περιήλιο θα είχε γίνει το 1635.

Η υπόθεση αμφισβητήθηκε γρήγορα. Αρχικά, οι εξομοιώσεις έδιναν στον Πλανήτη Χ μια πυκνότητα και ανακλαστικότητα που φαίνονταν αληθοφανείς και έδειξαν ότι θα έπρεπε να έχει φαινόμενο μέγεθος γύρω στο 11. Δύσκολο να πιστέψουμε πως ένα σώμα τόσο λαμπρό θα μπορούσε να ξεφύγει, μέχρι τότε, από τους παρατηρητές. Οι φωτογραφικές έρευνες που έγιναν τόσο στην Βρετανία όσο και στις ΗΠΑ αποδείχτηκαν απελπιστικά μάταιες.Τέλος, κάποιοι υπολογισμοί που έγιναν από δύο αμερικανικές ομάδες, η μια από το USNavalObservatory και η άλλη από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια, έδειξαν ότι η ύπαρξη του Πλανήτη Χ ήταν δυναμικά αδύνατη ως ασυμβίβαστη με τη σημερινή διαμόρφωση του ηλιακού μας συστήματος.

Το πρόβλημα των διαταραχών του Ουρανού και του Ποσειδώνα επανήλθε στη σκηνή από το 1976, υπό την ώθηση ενός αστρονόμου του USNavalObservatory, του ThomasVanFlandern, μαζί με έναν συνάδελφό του τον RobertHarrington. Με εξομοιώσεις στον υπολογιστή τους, οι VanFlandern και Harrington κατέληξαν στο επόμενο μοντέλο: ένας πλανήτης μάζας δύο με πέντε φορές μεγαλύτερη της γήινης, σε μια πολύ επιμήκη τροχιά και κεκλιμένη ως προς την εκλειπτική, σε απόσταση 50 με 100 AU από τον Ήλιο, με περίοδο περιφοράς περίπου 800 έτη.

Στη διάρκεια ενός περάσματός του από το περιήλιο (το κοντινότερο σημείο της τροχιάς του προς τον Ήλιο), εδώ και πολύ καιρό, ο υποτιθέμενος πλανήτης θα είχε αντιστρέψει την κίνηση του κύριου δορυφόρου του Ποσειδώνα, του Τρίτωνα, που έχει σήμερα την ιδιομορφία να περιστρέφεται κατά την ανάδρομη φορά, και θα είχε αποσπάσει τον Πλούτωνα από την οικογένεια των δορυφόρων του Ποσειδώνα για να τον μεταφέρει σε μια ηλιακή τροχιά. Το 1989, έχοντας εκλεπτύνει τους υπολογισμούς του, ο Harrington πρότεινε νέο μοντέλο που αφορούσε έναν πλανήτη με μάζα κατά τέσσερις φορές μεγαλύτερη της γήινης, περιφερόμενος γύρω από τον Ήλιο σε απόσταση 2,5 περίπου φορές της απόστασης του Πλούτωνα. Τοποθετημένος στον αστερισμό του Σκορπιού, αυτό το υποθετικό σώμα φαινόμενου μεγέθους 14 θα είχε ξεφύγει από τις έρευνες...
Στηριζόμενοι επίσης στην ιδιόρρυθμη κίνηση του Ουρανού και του Ποσειδώνα οι Βραζιλιάνοι RodneyS. Gomes και SylvioFerraz-Melo κατέληξαν, στη δεκαετία του '80, σε αποτελέσματα λίγο διαφορετικά. Οι υπολογισμοί τους άφησαν στον Πλανήτη Χ μεγάλη ελευθερία: πολλές δυνατές τροχιές, όλες με μικρή κλίση ως προς την εκλειπτική. Επιπλέον, ο πλανήτης τους θα μπορούσε να έχει το μισό της γήϊνης μάζας και τροχιά σχεδόν κυκλική, σε απόσταση 45 AU από τον Ήλιο, ή μια τροχιά πολύ έκκεντρη σε μέση απόσταση 80 AU από τον Ήλιο και μάζα σχεδόν τριπλάσια της γήϊνης.

Ένας άλλος συνήγορος του Πλανήτη Χ, ο αμερικανός ConleyPowell, μηχανικός από το Huntsville της Alabama, έλαβε υπόψη του μόνο τις αποκλίσεις ανάμεσα στις θεωρητικές θέσεις του Ουρανού και αυτές που πρακτικά μετρούνται, δίνοντας μεγαλύτερο βάρος στις παρατηρήσεις του 20ού αιώνα, επειδή η ακρίβειά τους είναι πολύ καλύτερη. Ο πλανήτης που προκύπτει από τους υπολογισμούς του είναι ένα είδος δεύτερου Πλούτωνα. Περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε 204 έτη και σε απόσταση 34,6 AU κατά μέσο όρο, ακολουθώντας μια τροχιά τοποθετημένη εν μέρει στο εσωτερικό της τροχιάς του Ποσειδώνα. Η μάζα του φτάνει 0,35 φορές τη γήϊνη. Αισιόδοξος ο Powell έχει ήδη προτείνει ένα όνομα γι' αυτό το αντικείμενο: τη γυναίκα του Πλούτωνα, Περσεφόνη.
Όσον αφορά τον John Anderson από το Jet Propulsion Laboratory, ο συλλογισμός του δεν στερείται πρωτοτυπίας. Το 1987, εξέτασε προσεκτικά την πορεία των διαστημοσυσκευών Pioneer 10 και 11, που βυθίζονται στο αστρικό Διάστημα σε κατευθύνσεις σχεδόν αντίθετες. Παρόλα αυτά δεν μπόρεσε να αποκαλύψει στοιχεία από την παραμικρή διαταραχή που θα οφειλόταν στην παρουσία του δέκατου πλανήτη.

Κάποιοι θα είχαν σταματήσει εκεί, όχι όμως ο Anderson. Σύμφωνα με αυτόν, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας θα είχαν διαταραχθεί προ ολίγου από την έλξη άλλου πλανήτη, ο οποίος μετά το τέλος του 19ου αιώνα, θα είχε απομακρυνθεί πολύ για να γίνονται αισθητά σήμερα τα βαρυτικά του αποτελέσματα επάνω στους δύο πλανήτες ή στις διαστημοσυσκευές. Αυτό το άγνωστο σώμα, με μάζα πενταπλάσια περίπου της γήινης, θα χρειαζόταν 700 με 1.000 έτη προκειμένου να διαγράψει γύρω από τον Ήλιο μια πολύ έκκεντρη και επικλινή τροχιά.

Μήπως ο πλανήτης Χ υπάρχει μόνο στη φαντασία κάποιων ερευνητών; Προς το παρόν αυτή είναι η πιθανότερη υπόθεση. Από το 1929 ως το 1943, ο ClydeTombaugh που ανακάλυψε τον Πλούτωνα, πέρασε 7.000 ώρες συγκρίνοντας φωτογραφικές πλάκες. Κάλυψε έτσι το 70% του ουρανού (μια μεγάλη ζώνη που εκτείνεται από απόκλιση -50 μοίρες ως +50 μοίρες) και εξέτασε 45 εκατομμύρια άστρα. Η πεποίθησή του ήταν ότι κανένα αντικείμενο πιο λαμπρό από το μέγεθος 16,5 δεν μπόρεσε να του ξεφύγει σ' αυτή τη ζώνη και ότι θα είχε ανιχνεύσει έναν πλανήτη στο μέγεθος του Ποσειδώνα ευρισκόμενο σε ακτίνα 200 AU. Πιο πρόσφατα, από το 1977 ως το 1984, ο Charles Kowai αφιερώθηκε με τη σειρά του σε μια συστηματική έρευνα των νέων σωμάτων του ηλιακού συστήματος. Με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Schmidt των 1,22 m του όρους Palomar, σάρωσε μια ζώνη πλάτους 30 μοιρών, από τη μια και από την άλλη μεριά της εκλειπτικής. Ανακάλυψε έτσι πέντε κομήτες και δεκαπέντε αστεροειδείς αλλά κανένα ίχνος ενός σημαντικού πλανήτη.

Στην πραγματικότητα, οι διαταραχές της κίνησης του Ουρανού και του Ποσειδώνα, που οδηγούν στην υπόθεση του Πλανήτη Χ, θα μπορούσαν μάλλον να προέρχονται, τουλάχιστον για τις πιο σημαντικές, από συστηματικά σφάλματα που επηρέαζαν τις παρατηρήσεις του 19ου αιώνα. Πράγματι, με την ευκαιρία της πτήσης του Voyager 2 διαπιστώσαμε ότι οι δύο πλανήτες βρίσκονταν στην προβλεπόμενη θέση, σύμφωνη με τους υπολογισμούς του JPL. Για να καταρτίσουν τους καταλόγους τους, οι ερευνητές του Εργαστηρίου Αεροπροώθησης φρόντισαν να απομακρύνουν όλες τις παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν πριν από το 1910.

Αντί για τον πλανήτη Χ, έχουμε ανακαλύψει από το 1922 πολλές δεκάδες αστεροειδείς πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα και του Πλούτωνα. Η ύπαρξη μιας μακρινής ζώνης μικρών σωμάτων, που ανακαλύφθηκε από τον παλαιοντολόγο Gerard Kuiper το 1951, φαίνεται να επιβεβαιώνεται. Αυτή η κατανομή της ύλης θα μπορούσε να εκτείνεται στις 500 AU. Αρκεί τελικά να εξηγηθούν οι τελευταίες ανεξήγητες διαταραχές της κίνησης του Ουρανού και του Ποσειδώνα, αν πράγματι αυτές υπάρχουν.