Jesmo li bili u zabludi oko ‘Planeta Devet’? Nova studija mijenja dosadašnje razumijevanje gravitacije

Pretpostavka o postojanju “devetog planeta”, koji se navodno nalazi negdje u vanjskim dijelovima Sunčeva sustava, možda zapravo ne opisuje planet, tvrdi novo istraživanje. Umjesto toga, ono što smo smatrali masivnim objektom moglo bi biti dokaz da gravitacija ne djeluje onako kako smo mislili.

No važno je napomenuti da nova teorija nije naišla na odobravanje svih fizičara.

Hipoteza o devetom planetu prvi je put predstavljena 2016. godine. Prema njoj, neobične orbite objekata u Kuiperovu pojasu (iza orbite Neptuna), koji se čine kao da ih nešto udaljava od Sunca, mogu se objasniti prisutnošću devetog planeta koji bi mogao biti deset puta masivniji od Zemlje.

Kriovulkanski komet leti prema Zemlji: Glomazna svemirska stijena izaziva strahopoštovanje

Astronomi otada tragaju za “devetim planetom”, ali, unatoč pretraživanju gotovo polovine noćnog neba, dosad nisu otkrili ništa.

Teorija MOND

U novoj studiji istraživači predlažu drugo objašnjenje za gravitacijske anomalije opažene u vanjskom dijelu Sunčeva sustava. Prema njima, zapravo nema nikakvih anomalija već se nesrazmjeri mogu riješiti primjenom alternativnog koncepta gravitacije poznatog kao “modificirana Newtonova dinamika” (MOND).

Drugi Newtonov zakon tvrdi da je gravitacija koja djeluje na objekt obrnuto proporcionalna udaljenosti između objekta i onog koji ga privlači, što znači da gravitacija slabi kako se udaljenost između ta dva objekta povećava.

No MOND mijenja tu teoriju i sugerira da nakon određene udaljenosti gravitacijska privlačnost raste proporcionalno s udaljenošću, što znači da snaga gravitacijske privlačnosti ne opada tako brzo na većim udaljenostima.

To sugerira da bi objekti koji orbitiraju oko većeg objekta na velikim udaljenostima, poput zvijezda na rubovima spiralnih galaktika kao što je Mliječni put, iskusili veću gravitacijsku privlačnost nego što bi bilo po drugom Newtonovom zakonu.

Alternativa tamnoj tvari

Prema MOND-u, objekti u Kuiperovu pojasu zapravo su privučeni ostalim dijelovima naše galaktike, a ne nepoznatim planetom.

Istraživači su bili iznenađeni svojim otkrićima. Početni cilj njihova istraživanja bio je “isključiti” MOND kao moguće objašnjenje za “Planet Devet”. Međutim, kada su ga primijenili na problem, činilo se da savršeno rješava problem.

“MOND je zaista dobar u objašnjavanju opservacija na galaktičkoj skali. Ali nisam očekivao da će imati primjetne učinke na vanjski Sunčev sustav”, kaže teorijski fizičar i autor studije Harsh Mathur sa Sveučilišta Case Western Reserve (Ohio, SAD).

MOND je prvi put predložen 1983. kao alternativa tamnoj tvari – nevidljivim česticama nepoznatog porijekla koje čine 27% sve tvari u svemiru. Tamna tvar je predložena kako bi se objasnio “problem nedostatne mase” koji se pojavio kada su astronomi shvatili da same zvijezde i planeti ne mogu objasniti opaženu gravitacijsku privlačnost galaktika.

NASA poslala letjelicu na objekt ogromne vrijednosti: ‘Milijun puta premašuje svjetsko gospodarstvo’

No MOND sugerira da, ako se udaljeni objekti susreću s većom gravitacijskom privlačnošću, tada možda nema toliko “nedostatne mase” koliko smo prvobitno mislili.

Nisu svi oduševljeni

Ipak, MOND ne može objasniti svu “nedostatnu masu” u svemiru i stoga ne može potpuno isključiti koncept tamne tvari. Druga su istraživanja sugerirala da bi se za usklađivanje MOND-a s kvantnom mehanikom i relativnošću trebalo dodati “čudnih” elemenata u postojeće teorije, a neki od tih dodataka su problematični.

No nisu svi uvjereni u najnoviju teoriju o devetom planetu.

“Bio bih oduševljen idejom da je ono što smo mislili da je Planet Devet zapravo nova fizika. Ali sumnjam da su šanse za to istinite. Vjerojatno je to samo običan planet”, tvrdi astronom Michael Brown s Caltecha (Kalifornija, SAD).

Inače, MOND nije jedino alternativno objašnjenje za Planet Devet koje se pojavilo u posljednjim godinama. Neki stručnjaci čak smatraju da je hipotetski planet zapravo mini crna rupa koja privlači okolne objekte prema sebi.