Nowe elementy orbity hipotetycznej planety pozaplutonowej

Są pewne dane, które pozwalają sądzić, iż poza Plutonem znajduje się jeszcze jedna i to dosyć masywna planeta. Hipoteza o jej istnieniu nie jest nowa, gdyż już na początku naszego stulecia C. Flammarion przewidywał istnienie nie jednej, ale dwóch planet pozaneptunowych. Do takiego samego wniosku doszedł również W. H. Pickering, zajmując się w r. 1910 analizą orbit kometarnych. Hipoteza ta nabrała większych cech prawdopodobieństwa, gdy w r. 1930 odkryto Plutona. Okazało się wtedy, że nie może on być odpowiedzialny za wszystkie obserwowane parturbacje w ruchu Neptuna.

Przed kilkunastu laty problemem istnienia planety pozaplutonowej zajmował się H. Kritzinger, obliczając nawet elementy jej orbity i przybliżoną efemerydę. Były one oparte na analizie orbit tych komet, których aphelia leżą rzekomo w strefie aktywności grawitacyjnej hipotetycznej planety. Z obliczeń tych wynikało, że Transpluton — tak nazwano hipotetyczną planetę pozaplutonową — obiega Słońce raz na 675,7 lat w średniej odległości około 77 jednostek astronomicznych. Niestety, poszukiwania fotograficzne w gwiazdozbiorze Pegaza, gdzie zgodnie z obliczoną efemerydą miał w r. 1960 znajdować się Transpluton, nie przyniosły oczekiwanego sukcesu.

Ostatnio do zagadnienia tego powrócił J. L. Brady, znany astronom amerykański z uniwersytetu kalifornijskiego. Zbadał on dokładnie ruch komety Halley'a w ciągu jej 22 obiegów (w okresie od r. 295 do r. 1910), wykorzystując w swych pracach najnowszą technikę obliczeniową. I chociaż pod uwagę były brane wszystkie zakłócenia w jej ruchu, jakie wywoływane są przez znane dziewięć planet, to i tak wystąpiły pewne różnice między obliczonymi a obserwowanymi momentami przejścia komety przez peryhelium. Dalsze zaś badania wykazały, że różnice te można doskonale wyjaśnić wpływami planety pozaplutonowej. Udało się także Brademu obliczyć nowe elementy jej orbity, które są następujące (1950,0):

połowa wielkiej osi orbity (α) = 59,93575 j. a.
mimośród orbity (e) = 0,07
nachylenie orbity do płaszczyzny ekliptyki (i) = 120°
długość węzła wstępującego (Ω) = 115,75°
odległość peryhelium od węzła wstępującego (ω) = 181°
moment przejścia planety przez peryhelium (T) = 1635 r.

Z opublikowanych przez Bradego danych wynika, że Transpluton porusza się ruchem wstecznym, co byłoby wyjątkowym zjawiskiem w świecie planet. Ostatni raz miał przejść przez peryhelium w r. 1635, a najbliższe takie przejście nastąpi dopiero w r. 2099. Obiega on bowiem Słońce raz na 464 lat po orbicie, której połowa wielkiej osi mierzy 59,9 jednostek astronomicznych. Średnia zatem odległość hipotetycznej planety pozaplutonowej od Słońca byłaby prawie dokładnie dwa razy większa niż średnia odległość Neptuna, a więc bardziej zgodna z regułą Titusa-Bodego aniżeli średnia odległość Plutona.1

Masa hipotetycznej planety pozaplutonowej wynosić ma około 0,0009 masy Słońca, czyli mniej więcej tyle samo co masa Jowisza. Powinna zatem świecić na niebie jako ciało 13–14 wielkości gwiazdowej, zakładająć oczywiście, że ma taką samą gęstość i albedo jak Pluton. Byłby to więc na tyle jasny obiekt, że nie powinniśmy zbyt długo czekać na jego odkrycie. Z drugiej jednak strony trzeba uwzględnić mały ruch Transplutona na niebie oraz fakt, iż może się on oddalać od ekliptyki na dość dużą odległość.

Przyszłość pokaże, czy i w jakim ewentualnie stopniu rozważania Bradego były sprawne. Nie ulega bowiem wątpliwości, że obliczone przez niego elementy odbity Transplutona — o ile planeta ta naprawdę istnieje — mogą się bardzo różnić od rzeczywistych. A ponieważ różnice te mogą być znaczne (za wyjątkiem długości węzła wstępującego), to i obliczona efemeryda będzie także obarczona dużym błędem. Toteż odszukanie na niebie planety pozaplutonowej będzie tak samo trudnym zadaniem, jakim było odkrycie Plutona, którego poszukiwano przez ćwierć wieku (w latach 1905–1930).

(Wg Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 1972, 84, 314).