Planet 9: Hvad ved vi om Solsystemets yderste, uopdagede planet?

Kan der gemme sig endnu en planet ude i de yderste kolde og mørke afkroge af vores solsystem?

Kredser der en kæmpestor planet rundt derude, helt uden at vi har opdaget det?

Nu er der faktisk noget, der tyder på, at vi snart vil føje endnu en planet til de otte, vi kender i forvejen.

Men hvordan kan man påstå, at der findes endnu en planet, når der, så vidt vides, endnu ikke er nogen, der har set den?

I denne artikel kan du blive klogere på, hvordan forskere regnede sig frem til, at der må eksistere en 9. planet. Den er så langt væk, at den ikke er lige til at få øje på med teleskop. Vi begynder med, hvordan de otte forrige planeter blev fundet.

Et svindende håb

Siden opdagelsen af Neptun i 1846 har der været talrige forsøg på at finde endnu en 9. planet i Solsystemet. Med opdagelsen af Pluto i 1930 havde vi faktisk i 76 år en 9. planet, indtil Pluto blev degraderet til dværgplanet.

Mange har forsøgt at finde flere planeter – for der er ikke meget, der er større end at finde en ny planet i vores solsystem. Indtil videre er der dog ingen, der har haft succes med anstrengelserne.

De mange fejlslagne forsøg på at finde endnu en planet har fået de fleste astronomer til at opgive håbet.

Ingen har set Planet 9 – endnu

Alligevel foreslog astronomer fra Caltech (California Institute of Technology) i 2004, at der findes en 9. planet – selvom de ikke havde observeret den.

De mente endda, at der var tale om en meget stor planet – cirka 10 gange Jordens masse. Siden da er der gjort mange forsøg på at observere den mystiske planet, men indtil videre er det ikke lykkedes at spotte den på nattehimlen.

Det betyder dog ikke, at idéen er opgivet. En af hovedkræfterne bag idéen, professor i planet-astronomi Mike Brown, er stadig helt sikker på, at den findes, og at de vil opdage planeten indenfor de næste fem år.

Men at finde Planet 9 er en noget anderledes opgave, end den astronomerne stod overfor i antikken, da de kiggede op mod nattehimlens mange objekter.

Hvordan opdager man en planet?

Du har sikkert selv prøvet at stå ude under stjernerne og funderet over, hvad der mon findes derude. Er der mon nogen, der står og kikker ned på os på en fjern planet i kredsløb om en af de stjerner, vi kan se som små prikker på himlen?

For tusindvis af år siden – før der var gadelamper, der forstyrrede synet af nattehimlen – betragtede vores forfædre også himlen. Nogle af dem opdagede, at nogle af prikkerne flyttede sig fra nat til nat.

De græske astronomer i antikken kaldte de vandrende prikker for ’planetes’, som betyder vandrere på græsk. De var ikke klar over, at objekterne var planeter ligesom Jorden, men navnet er hængt ved.

Vi ved ikke, hvem der først opdagede de fem planeter Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn, som man kan se på nattehimlen med det blotte øje. Du har helt sikkert selv set flere af dem på himlen, selvom du måske ikke vidste, hvad du så på.

I faktaboksen under artiklen kan du læse om Venus, der er let at få øje på med det blotte øje.

Det er ikke nok med en kikkert

Efter opdagelsen af de klassiske fem planeter i antikken, måtte man vente på to meget vigtige opdagelser, inden vi kunne finde de næste planeter i rækken: Tyngdeloven og teleskopet.

Teleskopet blev opfundet i starten af 1600-tallet, dog vides det ikke præcist, hvem der kom først. I 1610 fremstiller den berømte astronom Galileo Galilei et teleskop, der kan forstørre langt bedre end de første udgaver.

Det bliver afgørende for astronomernes muligheder for at studere himlen.

Teleskopet var nødvendigt, fordi Uranus og Neptun er så langt fra Solen, at de er meget svære at se – selv med et teleskop. Uranus kan faktisk godt ses med det blotte øje, men den er meget svag. Neptun kan kun ses med et teleskop.

Det er dog ikke nok, at man kan se planeterne i en kikkert, man skal også vide, hvor på himlen man skal kikke. Efter at Newton havde opdaget tyngdeloven i 1665, kunne man regne på planeternes baner og præcist forudsige, hvor de kendte planeter ville være på ethvert tidspunkt.

Fra seks til syv planeter

13. marts 1781 rettede William Herschel sit hjemmebyggede teleskop mod himlen og opdagede noget, han først troede var enten en tåge eller en komet.

Da han kiggede på den igen fire dage senere, kunne han se, at den havde flyttet sig og antog derfor, at han havde opdaget en komet.

Det stod imidlertid snart klart, at Herschel havde opdaget den første nye planet, udover de klassisk kendte. Solsystemet var med Uranus vokset fra seks til syv planeter!

.. og fra syv til otte

Efter at have fulgt Uranus et stykke tid blev man opmærksom på, at den ikke altid bevægede sig, som den burde ifølge Newtons teori om tyngdeloven. Nogle gange havde den for travlt, og andre gange bevægede den sig for langsomt.

Den franske matematiker Le Verrier fik den idé, at det kunne skyldes en 8. planet, der fik Uranus til at bevæge sig hurtigere, når den 8. planet var foran Uranus, og langsommere, når den 8. planet var bagved.

Le Verrier regnede først ud, hvilken bane den nye planet skulle have for at forklare Uranus hastighed. Dernæst udregnede han, hvor på himlen den nye planet skulle stå 23. september 1846.

Den tyske astronom Galle rettede derpå sit teleskop mod det angivne sted 23. september 1846 og opdagede Neptun.

Det var ikke kun en fantastisk opdagelse – det var også en kæmpe triumf for videnskaben. Le Verrier fik med rette størstedelen af æren for at have opdaget den nye planet – ikke med et teleskop, men derimod med spidsen af sin blyant.

Hvad gemmer sig uden for Neptun?

Udenfor Neptuns bane, det vil sige i større afstande fra Solen end Neptun, anslår man, at der findes mindst 70.000 objekter med en diameter på mindst 100 km. Dem kalder man for ’transneptunske objekter’, hvilket betyder, at objekterne kredser om Solen, men længere ude end Neptun.

Det første transneptunske objekt blev opdaget af astronomen Clyde Tombaugh i 1930. Ligesom ved opdagelsen af Uranus og Neptun har det senere vist sig, at der var adskillige, der havde set objektet som en lysplet, tidligere.

Men Tombaugh var den første, der opdagede, at lyspletten bevægede sig, og at der derfor måtte være tale om et objekt i Solsystemet.

Objektet fik navnet Pluto, og fordi man ikke kendte til andre objekter udenfor Neptun, troede man, at Tombaugh havde opdaget en 9. planet. I årene efter opdagelsen blev det desværre langsomt klart, at Pluto ikke var en planet, men en dværgplanet.

Plutos bane passer ikke med en rigtig planets

For det første viste det sig, at den er meget mindre end de andre planeter – den er faktisk mindre end vores egen måne. For det andet viste det sig, at Plutos bane kun ligger delvist uden for Neptuns. Rigtige planeters baner krydser ikke over hinanden.

Pluto har en elliptisk bane, det vil sige oval eller formet som en fladtrykt cirkel, der skærer ind over Neptuns næsten cirkulære bane.

Det passede ikke med vores opfattelse af planeter som store objekter, der har ryddet hvert sit bælte om Solen for materiale.

Banerne omkring Solen var oprindeligt cirkulære

Mange af de andre transneptunske objekter kredser om Solen i næsten cirkulære baner, som de sandsynligvis har haft siden Solsystemets oprindelse.

Den oprindelige skive omkring Solen indeholdt også store mængder brint og helium, og gassen sørgede for, at alle faste objekter blev holdt fast i cirkulære baner omkring Solen.

Når vi i dag møder objekter i langstrakte elliptiske baner, må det derfor skyldes, at de har fået banen ændret, efter gassen forsvandt.

Efter degraderingen af Pluto begyndte håbet om en 9. planet at svinde ind blandt astronomer. Men så skete der noget i 2003.

I videoen herunder forklarer jeg både, hvorfor banerne oprindeligt var cirkulære, og hvorfor forskere i 2003 alligevel genfandt troen på, at Planet 9 findes.

Opdagelsen af det fjerneste objekt i Solsystemet

14. november 2003 fandt ovennævnte Mike Brown og to af hans kollegaer fra Caltech et meget usædvanligt transneptunsk objekt, der fik navnet Sedna.

Da de opdagede Sedna, var den hele 90,3 AU fra Solen (1 AU er en Astronomisk Enhed, og svarer til afstanden mellem Solen og Jorden).

Det var det fjerneste objekt, der nogensinde var blevet opdaget i Solsystemet. Det mest usædvanlige ved objektet var imidlertid dens meget langstrakte bane. Det tætteste Sedna kommer på Solen er 76,2 AU, altså 76,2 gange så langt væk fra Solen, som Jorden normalt er.

Når den er længst væk, er den ikke mindre end 506 AU fra Solen. Omløbstiden er beregnet til 11.390 år. Ligesom de andre transneptunske objekter må Sedna være dannet i en cirkulær bane – og noget må så have ændret dens bane på et senere tidspunkt.

Sednas mystiske bane

Den normale årsag til, at et objekt i Solsystemet ændrer bane, er, at det er kommet for tæt på en af planeterne. Når objektet passerer gennem planetens tyngdefelt, kan det blive slynget ud i en ny bane, hvor det enten får ekstra fart på eller mister hastighed.

Hvis objektet får ekstra fart på, vil objektets nye bane nå meget langt uden for planetens bane – derfra den langstrakte elliptiske form. Objektets nye bane vil altid krydse planetens bane dér, hvor den blev slået ud af kurs til at starte med.

Det mærkelige ved Sednas bane er, at den ikke kommer i nærheden af nogen kendt planet. Dens bane ligger langt uden for Neptuns.

Jagten på flere Sedna-lignende objekter

Nu skulle man måske tro, at Mike Brown og hans kollegaer med det samme tænkte, at der måtte ligge endnu en planet uden for Neptun, som Sedna var kommet i nærheden af.

Men som du kan se i mit interview med Mike Brown, gik der flere år, før han fik den tanke. Der var simpelthen så mange astronomer, der forgæves havde ledt efter den 9. planet, at man ikke længere troede på idéen om, at den fandtes.

Mike Brown og mange andre astronomer prøvede i første omgang at lede efter flere fjerntliggende objekter i stil med Sedna, fordi de var overbeviste om, at vi kunne lære noget om Solsystemets tidlige udvikling ved at kortlægge deres baner.

Han havde ikke selv succes med at finde flere af dem – men det var der andre, der havde.

De fjerne transneptunske objekters baner peger på en ny planet

Højst overraskende viste det sig, at de nye objekters langstrakte baner ikke peger tilfældigt ud fra Solen i alle retninger. De følger to spor. Det var slet ikke det, man havde forventet.

Mike Brown og kolleger prøvede i flere år at finde en forklaring på det besynderlige mønster. De opdagede også, at de nye objekters baner var vippet i samme retning i forhold til Solsystemets plan, og det var svært at tro, at det kunne være en tilfældighed.

Til sidst så Mike Brown og hans kollegaer ikke anden mulig forklaring end at der måtte findes en 9. planet i vores Solsystem. I mit interview med Mike Brown fortæller han også om, hvordan de andre astronomer har taget imod ideen.

Forskere er af natur skeptiske, og det vil der også altid være mange, der er, hvis man foreslår noget så kontroversielt som eksistensen af en 9. planet. Det er ikke overraskende, fordi vi netop ikke har nogen observationer, der peger direkte mod dens eksistens.

Vi har derimod en række observationer, som vi ikke kan forklare, hvis ikke der er en 9. planet – men det er svært at udelukke, at der er en anden forklaring, som vi ikke har tænkt på. Du kan høre nogle af de skeptiske forskere udtale sig her.

Ti gange Jordens masse

De regnede ud, at hvis den 9. planet har en masse på cirka 10 gange Jordens masse, og en bane omtrent som den, der er vist i figuren ovenover, kunne man godt forklare den mærkelige måde, som de nye objekters baner er organiseret på.

Som man kan se på figuren, forestiller de sig også, at Planet 9 ligger i en langstrakt bane. Med denne specielle bane vil Planet 9 kunne ændre de fjerne objekters oprindelige cirkulære baner, herunder Sednas, til meget langstrakte baner.

Kun de objekter, der har baner langs de to retninger, der ses på figuren, vil overleve i hele Solsystemets levetid. Objekter i andre baner vil med tiden typisk blive smidt ud af Solsystemet, når de kommer for tæt på Planet 9.

Meget ved Planet 9 er stadig et mysterium

Mike Brown og hans kollegaer har et bud på Planet 9’s bane og dens masse – og andet ved vi faktisk ikke om det potentielle nye medlem af Solsystemet.

Med en masse ti gange større end Jordens har Planet 9 en større masse end de fire inderste jord-lignende planeter i Solsystemet, men en mindre masse end de ydre gasgiganter (Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun).

Det vil sige, at det kan være endnu en gasplanet – men det kan også være en meget stor klippeplanet.

Da den er dannet ude i de yderste iskolde dele af Solsystemet, må vi også forvente, at den indeholder store mængder is.

En ugæstfri planet

Selvom Planet 9 må være meget større end Jorden, er den så langt fra Solen, at selv de største teleskoper på Jorden kan overse den på en dårlig nat.

Hvis den har en fast overflade, kan vi også risikere, at den ligesom Sedna har en meget mørk overflade, der reflekterer meget lidt sollys.

Den store afstand fra Solen betyder også, at det er meget koldt på dens overflade – selv når den er tættest på Solen, skal man regne med, at temperaturen er nede omkring minus 240 celcius.

Det betyder, at man ikke bare skal sørge for at have ekstra mange uldne underbukser med, man må også være forberedt på, at ilt og kvælstof, som vi har i vores atmosfære, er frosset til is på planet 9.

Det er derfor ikke et sted, man skal ønske sig at lande. Og hvis der er tale om en gasplanet, kan man slet ikke lande på den.