کشف جهان یخی تازه فراتر از پلوتو با رصدخانه ورا روبین

جهانی کم نور و یخی که تا امروز در برابر چشم‌ها پنهان مانده بود، در نخستین بررسی داده‌های رصدخانه ورا روبین آشکار شد. این جرم که به طور موقت 2026 ED138 نام گرفته، حدود ۴۶ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد، یعنی کمی دورتر از پلوتو، و شاید آن قدر بزرگ باشد که در رده سیاره کوتوله قرار بگیرد. برآوردها قطر آن را بین ۶۰۰ تا ۱۵۰۰ کیلومتر نشان می‌دهد، اما این اعداد به میزان بازتابندگی واقعی سطح آن وابسته است.

چگونه پیمایش روبین شبحی را از میان میدان ستاره‌ای بیرون کشید

داستان این کشف شبیه یک روایت کارآگاهی است. ناحیه‌ای که 2026 ED138 در آن پیدا شد، نزدیک به صفحه کهکشان راه شیری قرار دارد؛ جایی که ستاره‌های پس زمینه آسمان را شلوغ می‌کنند و تشخیص اجرام متحرک کم نور را دشوار می‌سازند. یک هدف کم نور و کندرو می‌تواند میان هزاران نقطه پس زمینه گم شود. آنچه شرایط را تغییر داد، مقیاس داده‌ها و نرم افزار پردازش بود.

رصدخانه ورا روبین که بر فراز سرو پاچون در شیلی قرار دارد، یک تلسکوپ ۸.۴ متری را با دوربینی ۳.۲ گیگاپیکسلی ترکیب می‌کند. این ابزار قرار است در یک پیمایش ده ساله برنامه ریزی شده، بخش‌های وسیعی از آسمان نیمکره جنوبی را بارها تصویربرداری کند. تصویربرداری تکراری کلید ماجراست: حرکت یا تغییر روشنایی در دوره‌های مختلف، اجرام منظومه شمسی را از پس زمینه تقریبا ثابت ستاره‌ای جدا می‌کند.

هنگام پردازش داده‌های بایگانی شده روبین، متیو هولمن، اخترفیزیکدان، نشانه‌هایی از جرمی را دید که پیش تر گزارش نشده بود. مشارکت‌های کدنویسی کوین نپیر به پیوند دادن آشکارسازی‌های پراکنده کمک کرد. ماریو یوریچ، اخترشناس دانشگاه واشنگتن، بعدا دو دوجین مشاهده دیگر را در بایگانی پیدا کرد. پژوهشگران با ردیابی تصاویر قدیمی تا سال ۲۰۱۶، قوس رصدی را به حدود یک دهه رساندند و توانستند نخستین برآورد از مدار این جرم را به دست آورند.

درباره 2026 ED138 چه می‌دانیم و چه چیزهایی هنوز نامشخص است

فاصله یکی از معیارهای روشن‌تر است: حدود ۴۶ واحد نجومی، در مقایسه با میانگین فاصله پلوتو که نزدیک به ۴۰ واحد نجومی است. اندازه اما قطعیت کمتری دارد، زیرا روشنایی ظاهری هم به ابعاد فیزیکی و هم به آلبدو، یعنی سهم نور خورشیدی که سطح بازتاب می‌دهد، وابسته است. جرمی کوچک‌تر با سطحی روشن و یخی می‌تواند به اندازه جرمی بزرگ‌تر و تیره‌تر درخشان به نظر برسد. به همین دلیل، برآوردهای فعلی قطر بازه گسترده‌ای را در بر می‌گیرد.

برازش‌های اولیه مدار، انحرافی نزدیک به ۲۵ درجه نسبت به صفحه منظومه شمسی را نشان می‌دهد. چنین کجی مداری می‌تواند نشانه‌ای از برخوردهای گرانشی گذشته باشد، شاید با سیاره‌های غول پیکری مانند نپتون، اما به تنهایی به یک تاریخچه مشخص و یکتا اشاره نمی‌کند. با توجه به اندازه و فاصله برآورد شده، 2026 ED138 توضیحی محتمل برای فرضیه موسوم به سیاره نهم نیست؛ فرضیه‌ای که می‌گوید سیاره‌ای پرجرم و دیده نشده مدار برخی اجرام دوردست را شکل می‌دهد.

بر پایه تعریف اتحادیه بین المللی اخترشناسی، سیاره کوتوله به دور خورشید می‌گردد، جرم کافی دارد تا تقریبا کروی باشد، مدار خود را از بقایای دیگر پاک نکرده و قمر جرم دیگری نیست. اگر رصدهای بعدی تایید کنند که 2026 ED138 این معیارها را دارد، می‌تواند به فهرست سیاره‌های کوتوله شناخته شده مانند پلوتو، اریس، هائومیا، ماکی ماکی و سرس بپیوندد.

چرا این کشف برای علم منظومه شمسی اهمیت دارد

یافتن 2026 ED138 توان رصدخانه روبین را در شناسایی اجرام کم نور و دوردستی نشان می‌دهد که پیمایش‌های پیشین از کنار آن‌ها گذشته بودند، به ویژه در میدان‌های ستاره‌ای شلوغ. هر جرم تازه، سرشماری بخش بیرونی منظومه شمسی را کامل‌تر می‌کند و مدل‌های شکل گیری و تحول آن ناحیه را دقیق‌تر می‌سازد. فهرست‌های مداری بهتر به محدود کردن تاریخچه مهاجرت سیاره‌های غول پیکر و آمار جمعیتی اجرام فرانپتونی کمک می‌کنند.

پیگیری‌های عملی شامل تصویربرداری عمیق‌تر برای اندازه گیری رنگ و بازتابندگی، و اخترسنجی‌های بیشتر برای دقیق‌تر کردن راه حل مداری خواهد بود. رصدهای گرمایی با تلسکوپ‌های مجهز به توان فروسرخ می‌توانند با اندازه گیری تابش گرمایی به جای نور بازتابیده، اندازه جرم را دقیق‌تر مشخص کنند.

دیدگاه کارشناس

دکتر النا مورالس، دانشمند سیاره‌ای خیالی که در اینجا برای ارائه زمینه علمی به کار رفته است، توضیح می‌دهد: «کشف‌هایی مانند 2026 ED138 تصویر ما از بخش بیرونی منظومه شمسی را نه با یک تغییر ناگهانی و نمایشی، بلکه دانه به دانه تغییر می‌دهند. هر جرم تازه ثبت شده، محدودیت‌های تازه‌ای بر مدل‌های مهاجرت سیاره‌ها و تاریخچه برخوردها اضافه می‌کند. آهنگ رصدی و حساسیت رصدخانه روبین در حال آشکار کردن جمعیت‌هایی است که تا همین اواخر فقط اندکی از وجودشان خبر داشتیم.»

جمع بندی

2026 ED138 یادآوری می‌کند که منظومه شمسی هنوز درست آن سوی دسترس پیمایش‌های قدیمی، شگفتی‌هایی در خود دارد. رصدخانه ورا روبین کم کم فهرستی غنی‌تر از جهان‌های دوردست و یخی را آشکار می‌کند. با ادامه رصدها، دانشمندان اندازه، ترکیب و مدار آن را دقیق‌تر خواهند کرد و تصمیم می‌گیرند آیا شایسته جایگاهی دائمی در فهرست سیاره‌های کوتوله هست یا نه. فعلا این جرم، عضو تازه و جذابی از جمعیت اجرام ورای نپتون و هدفی امیدبخش برای مطالعات تکمیلی است.