Zaraz po odkryciu Neptuna zaczęły się spekulacje, że na tej planecie, ósmej z rzędu, nie kończy się Układ Słoneczny. Wskazywały na to zakłócenia w ruchu Urana, których nie mógł w pełni wyjaśnić wpływ samego Neptuna. Kilkanaście lat później odkryto Plutona, który jednak sam, z powodu małej masy nie mógł wyjaśnić tych zakłóceń. Odkrycie obiektów Pasa Kuipera rozwiązało ten problem, jednak teraz niektórzy naukowcy ponownie wracają do koncepcji istnienia dalszych planet, by wyjaśnić nagłe kończenie się Pasa Kuipera.

Po odkryciu Plutona pojawiły się więc różne przypuszczenia, dotyczące tego, co może się znajdować poza orbitą Plutona. Sądzono, że krążą tam tylko bardzo małe planetoidy albo większe, ale za to bardzo ciemne obiekty. Najbardziej pesymistyczna, choć najmniej prawdopodobna możliwość mówiła, że po prostu tam już niczego nie ma. Obserwacje krótkookresowych komet, które – zgodnie z wyliczeniami astronomów – przybywały w okolice Ziemi właśnie z tego podejrzanego obszaru, wskazywały, że coś tam się kryje. Jeszcze pod koniec lat czterdziestych holenderski astronom Gerald Kuiper wysunął hipotezę, że znajduje się tam drugi pas planetoid.

Jak dowiedli w 1992 roku Dave Jewitt i Jane Luu, nie mylił się. Odkryli oni pierwszego przedstawiciela pasa Kuipera, a zarazem najdalsze ciało w naszym układzie. Podniecenie było wtedy wielkie, ale od razu wiadomo było, że nie jest to z pewnością planeta. Obiekt był dziesięć razy mniejszy niż Pluton i został zaklasyfikowany jako planetoida. Okazał się wierzchołkiem góry lodowej.

Dzięki większym możliwością sprzętów i systematycznemu przeglądowi nieba naukowcy lawionowo odkrywali obiekty transneptunowe. Dziś ich lista liczy ponad 700 pozycji. Dave Jewitt szacuje, że znajduje się tam ponad 10 miliardów planetoid o średnicy większej niż kilometr.

Bliski nam pas planetoid między Marsem i Jowiszem można porównać z małą wioską wobec wielkiej metrololii, jaką jest pas Kuipera” – mówi planetolog Alan Stern z Southwestern Research Institute w Boulder w Kolorado. Jego zdaniem powinniśmy tam znaleźć aż 100 tysięcy “miniaturowych planet”.

Niektóre z nich mogą okazać się całkiem spore. W ostatnich dwóch latach dostrzeżono cztery obiekty o rozmiarze przekraczającym 1000 km. Ostatnio głośno było o HST zmierzył średnicę obiektu Pasa Kuipera“>odkryciu planetoidy Quaoar, którego średnica jest zaledwie dwa raz mniejsza od średnicy Plutona. “Myślę, że w ciągu kilku lat znajdziemy Plutona II, Plutona III i tak dalej” – dodaje Stern. – “Prawdopodobnie w Układzie Słonecznym mamy jakieś 900 tego typu planet” – sugeruje uczony.

Schemat przedstawia Układ Słoneczny. Zaznaczono orbity Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna, obiekty Pasa Kuipera oraz orbitę hipotetycznej, dziesiątej planety, znajdującej się za Pasem Kuipera.

W trakcie badań Pasa Kuipera okazało się, że liczba planetoid, gęsto zasiedlających tamte rejony kosmosu, gwałtownie spada w odległości 7,5 miliardów kilometrów od Słońca. Astronomowie nazwali tę granicę “klifem Kuipera”. Za nią ciągnie się puste morze przestrzeni kosmicznej. W nim jednak – jak sugerują niektórzy uczeni – mogą pływać grube ryby – kolejne planety.

Oczyszczony z planetoid obszar może bowiem wskazywać na to, że krąży tam jakaś duża planeta (a może kilka planet), która działa niczym odkurzacz. Odpycha mniejsze ciała, oczyszczając z nich swoją drogę wokół Słońca. W listopadowym numerze “Icarusa” Mario Melita z londyńskiego uniwersytetu Queen Mary oraz Adrian Brunini z uniwersytetu La Plata w Argentynie publikują wyniki symulacji komputerowych, które potwierdzają taki scenariusz. Opisuje go najnowszy “New Scientist”.

Kolejnym wyjaśnieniem “klifu Kuipera” byłoby niedawne, w sensie astronomicznym, przejście w pobliżu Słońca innej gwiazdy. – Problem w tym, że tego typu zbliżenia są bardzo rzadkie. Gdyby jednak Słońce narodziło się w stosunkowo gęstej gromadzie gwiazd, scenariusz ten byłby już bardziej prawdopodobny – powiedział nam dr Tomasz Kwiatkowski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu im. A. Mickiewicza w Poznaniu.

Być może “klif” jest po prostu złudzeniem, to znaczy poza nim również krążą równie liczne planetoidy, ale ponieważ są dalej, na razie ich nie dostrzegliśmy. Być może też najodleglejsze obiekty w pasie Kuipera są ciemniejsze od tych, które krążą bliżej, dlatego dużo trudniej je wykrywać.

Z symulacji wynika jednak, że do wytłumaczenia wyników obserwacji najlepiej pasują planety wielkości Ziemi lub Marsa. “Są to ciekawe spekulacje, niemające jeszcze mocnego oparcia w obserwacjach. Wyciąganie wniosków na podstawie posiadanych obecnie danych jest przedwczesne“. – mówi dr Kwiatkowski. – “Musimy czekać na nowe obserwacje“.

Być może dostarczy ich misja sondy Pluto-Kuiper Express, której start planowany jest na styczeń 2006 roku. Po dziesięciu latach podróży powinna dotrzeć w okolice Plutona. Potem pożegluje na spotkanie kilku planetoid Kuipera. Może trafi na ślad dużych planet? Powodują one perturbacje w ruchu okolicznych planetoid. Z tego powodu powinny one dużo częściej się zderzać. Liczne kratery na ich powierzchni byłyby więc wymownym dowodem na to, że “coś” tam się rozpycha.

Być może ruch samej sondy zostanie zakłócony przez nieznaną planetę, choć podobny test przeprowadzony wcześniej na sondach Pioneer i Voyager niczego nie wykazał. Tak czy inaczej, misja tej sondy zapowiada się pasjonująco. Jak tłumaczy Allan Stern, “Wszystko, co tam odkryjemy, będzie dla nas kompletną nowością. Będziemy jak dzieci, które się nagle znalazły w sklepie ze słodyczami“.

Autor

Anna Marszałek