Astronomowie znają już ok. 1200 gwiazd mających własne układy słoneczne. Liczba ta nieustannie rośnie, podobnie jak szansa na odkrycie „drugiej Ziemi” (pisaliśmy o tym w „Focusie” nr 12/2014). A jednocześnie ci sami uczeni nie są pewni, ile planet obiega nasze Słońce. Teoretycznie jest ich osiem, ale ostatnio badacze dochodzą do wniosku, że na peryferiach Układu Słonecznego może kryć się jeszcze jeden taki obiekt – albo nawet dwa!

Na fali tych doniesień natychmiast odżyły spekulacje związane z Nibiru. Ta planeta, znana ponoć już starożytnym, ma stanowić dla nas śmiertelne zagrożenie.

Sumeryjska „Gwiazda Śmierci”

Najbardziej nośna okazała się plotka spreparowana w 1976 r. Wtedy w USA ukazała się książka „Dwunasta planeta”. Jej autor – Zecharia Sitchin, znawca języków bliskowschodnich – twierdził, że starożytni Sumerowie doskonale znali budowę Układu Słonecznego. 5 tys. lat temu mieli wiedzieć, że znajduje się w nim „ukryta” planeta zwana Nibiru. Ale nie dokonali tego odkrycia sami. Wiedzę tę przekazały im mieszkające na Nibiru istoty zwane Anunnaki, odpowiedzialne m.in. za stworzenie Homo sapiens poprzez manipulacje genetyczne. Na poparcie takich tez nie ma oczywiście żadnych dowodów. Wręcz przeciwnie, badania antropologów i genetyków pokazują, że nasz gatunek ewoluował bez jakiejkolwiek zewnętrznej „pomocy”.

Co jednak z samą „dwunastą” planetą (dwunastą, ponieważ Sumerowie mieli uznawać za planety także Słońce, Księżyc i Plutona)? Według Sitchina ma ona poruszać się po nietypowej, bardzo wydłużonej orbicie, raz zbliżając się do Słońca na niewielką odległość, a potem odlatując w dalekie rejony kosmosu. Jedno takie okrążenie miałoby zajmować jej aż 3600 lat.

Kiedy Nibiru zbliża się do Ziemi, jest widoczna na niebie. I to nie tylko w nocy, ale także za dnia. Co więcej, zaburza ruch naszej planety, prowadząc do katastrof na globalną skalę. Zwolennicy hipotezy Nibiru przepowiadali, że coś takiego przytrafi nam się lada moment. Do zagłady miało dojść najpierw w 2003, potem w słynnym 2012 r. Oczywiście nic takiego się nie stało, ale spekulacje nie ustają – nawet wtedy, gdy naukowcy wykazują, że coś takiego jak Nibiru w ogóle nie ma prawa istnieć.

Nemesis: niewidzialny bliźniak słońca?

 Czy poza pasem Kuipera i hipotetycznymi, nieodkrytymi dotąd planetami na peryferiach Układu Słonecznego jest już tylko pustka? Niekoniecznie. W połowie XX w. holenderski astronom Jan Oort stwierdził, że w odległości roku świetlnego od Słońca znajduje się obłok złożony z lodowo-skalnych brył. Są to tzw. protokomety, które zostały wyrzucone przez grawitację z bardziej centralnie położonych rejonów Układu Słonecznego. Co jakiś czas jeden z takich obiektów wraca w okolice Słońca. Staje się wówczas kometą długookresową, której jedno okrążenie naszej gwiazdy zajmuje nawet kilkaset tysięcy lat. Obłoku Oorta nikt tak naprawdę nie widział. O jego istnieniu świadczą tylko komety długookresowe, pochodzące z zewnętrznej części obłoku. Całkowita masa tworzących go obiektów to zapewne kilka mas Ziemi. Krążą one w strefie sięgającej na odległość co najmniej 50 tys. jednostek astronomicznych od Słońca. (Jeśli przypomnimy sobie porównanie Ziemi do ziarnka kukurydzy oddalonego o 24 m od naszej najbliższej gwiazdy, obłok Oorta byłby zbiorem bakterii rozproszonych w odległości do 1200 km od nas).

Dlaczego niektóre z obiektów zewnętrznej części obłoku Oorta lecą z powrotem w kierunku Słońca? Uczeni przypuszczają, że raz na jakiś czas w pobliżu granicy Układu Słonecznego przechodzi jakaś gwiazda. Jej grawitacja miałaby zmieniać orbity protokomet i wysyłać ich strumień w naszym kierunku. Według jednej z hipotez gwiazdą wprowadzającą takie zamieszanie jest Nemesis. To niewidzialny bliźniak Słońca, tworzący z nim układ podwójny. Nemesis miałaby być niewielkim chłodnym obiektem (czerwonym lub brązowym karłem), niewidocznym dla większości teleskopów. Jedno jej okrążenie wokół Słońca miałoby zajmować ok. 26 mln lat, bo w mniej więcej takich odstępach na Ziemi dochodziło do masowego wymierania gatunków. Hipoteza Nemesis ma jednak podobne wady jak „planeta zagłady” Nibiru. Jej orbita byłaby bardzo niestabilna, więc nie mogłaby powodować regularnych „deszczów” komet niosących zagładę. Istnienia takiej gwiazdy nie wykazały obserwacje w podczerwieni, wykonane przez kosmiczny teleskop WISE ani analizy sygnałów z pulsarów. Wiadomo natomiast, że ok. 70 tys. lat temu o obłok Oorta otarła się tzw. Gwiazda Scholza (w rzeczywistości składająca się z dwóch obiektów: czerwonego i brązowego karła). I nie doszło wówczas do żadnej kosmicznej katastrofy.

Jak ukryć wielką planetę?

Pomińmy to, że w języku Sumerów Nibiru oznaczała po prostu Jowisza. Co działoby się w Układzie Słonecznym, gdyby jakiś masywny obiekt krążył po nim w tak nietypowy sposób? „Orbita Nibiru byłaby bardzo niestabilna. Planeta poruszałaby się po niej z tak dużą prędkością, że najmniejsze zakłócenie jej ruchu po prostu wyrzuciłoby ją z Układu Słonecznego” – wyjaśnia Bruce McClure z serwisu EarthSky. A gdyby tajemniczej planecie udało się jakoś dolecieć w pobliże Słońca, wprowadziłaby potężne zakłócenia w ruchu innych obiektów. Ich skutki utrzymywałby się bardzo długo... i oczywiście żaden astrofizyk ich nie zaobserwował. Planety w Układzie Słonecznym krążą po zupełnie „zwyczajnych” orbitach, zgodnie z prawami sformułowanymi już na początku XVII w. przez Johannesa Keplera.

 

Wskazują na to także badania nad pulsarami. Te odległe gwiazdy działają trochę jak la-tarnie morskie, rytmicznie wysyłając w kosmos impulsy promieniowania radiowego i rentgenowskiego. Astronomowie używają pulsarów w podobny sposób, jak my korzystamy z satelitów GPS. Dzięki precyzyjnemu mierzeniu impulsów docierających do Układu Słonecznego z kosmosu potrafią dokładnie ustalić nasze położenie w przestrzeni, a także obliczyć masy obiektów krążących wokół Słońca. „Gdyby w Układzie Słonecznym znajdowała się jakaś niewidoczna planeta, wpływ jej grawitacji byłby widoczny w naszych badaniach. A nic takiego nie widać” – wyjaśnia dr George Hobbs z australijskiej Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, kierujący badaniami pulsarów.

Jest jednak sposób na „schowanie” takiego obiektu. Wystarczy, że będzie znajdował się bardzo daleko od Słońca, w mrocznych zakątkach naszego systemu planetarnego.

Gdyby Ziemia była ziarenkiem

Jak daleko? Najpierw spróbujmy wyobrazić sobie proporcje Układu Słonecznego. Większość schematów nie radzi sobie z tym z prostego powodu – odległości między planetami są naprawdę ogromne. Użyjmy więc porównania podobnego do tego, jakie znajdziemy w książce „Krótka historia prawie wszystkiego” Billa Brysona.

Nasza planeta znajduje się w odległości ok. 150 mln km od Słońca (tę odległość nazywamy jednostką astronomiczną – w skrócie j.a.). Jej średnica to mniej więcej 12 750 km. Teraz wyobraźmy sobie Ziemię jako ziarnko kukurydzy. Od Słońca, które w tej skali byłoby piłką średnicy ok. 20 cm, dzieli ją dystans ok. 24 metrów. A od Neptuna – najdalszej planety Układu Słonecznego, która w tym modelu ma wielkość ziarnka kawy – aż 687 metrów. Jednak grawitacja Słońca sięga znacznie dalej. Jej wpływ kończy się dopiero w odległości ok. 50 tys. j.a., czyli 1200 km, jeśli trzymamy się skali naszego modelu!

Za orbitą Neptuna zaczyna się tzw. pas Kuipera, mający szerokość ok. 20 j.a. (prawie pół kilometra). To swoiste wysypisko śmieci zbudowane z materii, która pozostała po formowaniu się Układu Słonecznego. Znajdziemy tu m.in. obiekty takie jak Pluton czy Eris. To tzw. planety karłowate, które w przyjętej wyżej skali są mniejsze od łebka szpilki. Wszystkie obiekty pasa Kuipera zebrane razem ważyłyby 10-100 razy mniej niż Ziemia. Takie drobinki bardzo interesują astronomów. Jeśli bowiem w Układzie Słonecznym krążą jakieś nieodkryte dotąd planety, z pewnością znajdują się daleko za pasem Kuipera. Słońce widziane z takiej odległości jest tylko jedną z wielu gwiazd na niebie, choć niewątpliwie najjaśniejszą. Planeta znajdująca się w tak ciemnym miejscu nie byłaby widoczna dla żadnego z istniejących dziś teleskopów. Ale jej grawitacja mogłaby wpływać na ruch kosmicznych okruszków, które możemy obserwować.

Pluton: wzlot i upadek

Od momentu odkrycia Plutona przez amerykańskiego astronoma Clyde’a Tombaugha w 1930 r. uczeni byli przekonani, że jest to ostatnia planeta naszego układu. Początkowo szacowano jego masę na porównywalną z masą Ziemi, ale w latach 70. okazało się, że Pluton jest mniejszy i lżejszy niż Księżyc. Pytanie, czy coś jeszcze kryje się za orbitą Neptuna, znów absorbowało astronomów.

Już w 1951 r. amerykański astronom Gerard Kuiper ogłosił, że ten obszar mogły kiedyś wypełniać lodowe obiekty. Jednak grawitacja Plutona (wtedy uważanego za duży glob) wyczyściła ten rejon, wyrzucając owe ciała daleko w kosmos. Okazało się jednak, że Kuiper nie miał racji. W 1992 roku dostrzeżono pierwszy obiekt znajdujący się poza orbitą Neptuna.

Dziś znamy ich półtora tysiąca. Astronomowie uważają, że w tzw. pasie Kuipera może znajdować się 100 tys. obiektów średnicy większej niż 100 km oraz 10 mld ciał średnicy ok. 2 km. Największe z nich to tzw. transneptunowe planety karłowate. Należą do nich m.in. Makemake, Haumea, Quaoar i Eris. Gdy w 2005 r. odkryto tę ostatnią, jasne stało się, że mający niemal identyczne rozmiary Pluton nie jest „pełnoprawną” planetą. Rok później oficjalnie pozbawiono go tego statusu, ku rozczarowaniu Amerykanów. Ostatecznie była to jedyna planeta odkryta przez uczonego z USA...

Co krąży na peryferiach?

Taki właśnie scenariusz badali Carlos i Raul de la Fuente Marcos – bracia pracujący na hiszpańskim Universidad Complutense de Madrid.

 

Przeanalizowali oni trajektorie 13 planetoid i planet karłowatych, krążących daleko od Słońca. „Orbity tych ciał są do siebie pod pewnym względem zaskakująco podobne. Przyczyną może być wpływ grawitacyjny nieznanej jeszcze planety, okrążającej Słońce w odległości większej niż orbita Neptuna. Taki obiekt mógłby mieć masę większą niż Ziemia, a mimo to do dziś mógłby pozostać niewykryty” – wyjaśnia dr Michał Drahus z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego. Gdzie jest ta planeta i jak wygląda? Tu zaczynają się spekulacje, które na razie trudno zweryfikować. Amerykańscy astronomowie Scott Sheppard i Chad Trujillo twierdzą, że ma ona masę 10 razy większą niż Ziemia i krąży w odległości ok. 250 j.a. od Słońca (wracając do naszego porównania – orzech laskowy znajdujący się 6 km od „kukurydzianej” Ziemi). Zdaniem braci de la Fuente Marcos w grę wchodzą dwa mniejsze obiekty, znajdujące się o 200 i 250 j.a. od nas. Takie odległe planety nie mogłyby oczywiście wywrzeć żadnego wpływu na Ziemię. Trudno też sobie wyobrazić, by na ich zimnej i ciemnej powierzchni mogło powstać jakiekolwiek życie (a co dopiero cywilizacja, taka jak Anunnaki z Nibiru).

Podręczniki do przeróbki

Pozostaje pytanie, czy takie obiekty w ogóle mogą istnieć? „Nie kłóci się to z naszą wiedzą na temat formowania się planet” – mówi dr Drahus. Jednak na potwierdzenie hipotez przyjdzie nam jeszcze poczekać. Być może odległe planety uda się dostrzec przez istniejącą aparaturę pomiarową, a być może dokona tego dopiero nowy teleskop LSST (ma rozpocząć regularną pracę w 2022 r.).Gdy to nastąpi, zmienią się nie tylko szkolne podręczniki do fizyki. Uczeni są przekonani, że odległe obiekty kryją w sobie informacje o tym, jak formował się Układ Słoneczny. To dlatego NASA wysłało sondę New Horizons, która w lipcu tego roku dotrze do Plutona. Taki sam cel przyświeca Europejskiej Agencji Kosmicznej, odpowiedzialnej za misję Rosetta. Bada ona kometę 67P/Churyumov-Gerasimenko, która przyleciała w pobliże Słońca z pasa Kuipera. Być może dzięki tym misjom niedługo dowiemy się czegoś nowego o prehistorii naszego kosmicznego podwórka.


DLA GŁODNYCH WIEDZY: