Θα σας πω μια ιστορία από 200 χρόνια πριν.
Το 1820 ο Γάλλος αστρονόμος Αλέξις Μπουβάρ
παρ' ολίγον να γίνει ο δεύτερος άνθρωπος στην ιστορία που θα ανακάλυπτε ένα πλανήτη
Παρακολουθούσε τη θέση του Ουρανού στον νυχτερινό ουρανό
χρησιμοποιώντας παλιούς αστρικούς καταλόγους,
και δεν περιφερόταν γύρω από τον Ήλιο
ακριβώς όπως το είχε προβλέψει.
Μερικές φορές κινούνταν λίγο γρήγορα.
άλλες φορές λίγο αργά.
Ο Μπουβάρ ήξερε ότι οι προβλέψεις του ήταν τέλειες.
Οπότε αυτό σήμαινε ότι οι παλιοί αστρικοί κατάλογοι ήταν κακοί.
Είπε στους αστρονόμους της εποχής,
«Κάντε καλύτερες μετρήσεις».
Και έτσι έκαναν.
Οι αστρονόμοι πέρασαν τις επόμενες δύο δεκαετίες
παρακολουθώντας σχολαστικά τη θέση του Ουρανού στον νυχτερινό ουρανό,
αλλά ακόμα δεν ταίριαζε με τις προβλέψεις του Μπουβάρ.
Μέχρι το 1840, είχε γίνει προφανές,
το πρόβλημα δεν ήταν με εκείνους τους παλιούς αστρικούς καταλόγους,
το πρόβλημα ήταν με τις προβλέψεις.
Και οι αστρονόμοι ήξεραν γιατί.
Συνειδητοποίησαν ότι πρέπει να υπάρχει ένας μακρινός, γιγάντιος πλανήτης
πέρα από την τροχιά του Ουρανού
που επηρέαζε εκείνη την τροχιά,
μερικές φορές ελκύοντας τον λίγο γρήγορα,
άλλες φορές απωθώντας τον.
Πρέπει να ήταν εκνευριστικό πίσω στο 1840
το να βλέπεις αυτές τις βαρυτικές επιδράσεις του μακρινού τεράστιου πλανήτη
αλλά να μην ξέρεις ακόμη πώς να το εντοπίσεις στην πραγματικότητα.
Πιστέψτε μέ, είναι όντως εκνευριστικό.
(Γέλια)
Αλλά το 1846, ένας άλλος Γάλλος αστρονόμος,
ο Ουρμπέν Λεβεριέ
έκανε τις πράξεις
και βρήκε πώς να εντοπίσει την τοποθεσία του πλανήτη.
Έστειλε τις προβλέψεις του στο παρατηρητήριο του Βερολίνου,
άνοιξαν το τηλεσκόπιό τους
και την πρώτη κιόλας νύχτα βρήκαν αυτό το μακρινό φωτεινό σημείο
να κινείται αργά κατά μήκος του Ουρανού
και εντόπισαν τον Ποσειδώνα.
Ήταν τόσο κοντά στον ουρανό, στη θέση που είχε προβλέψει ο Λεβεριέ.
Η ιστορία της πρόβλεψης και της απόκλισης και της νέας θεωρίας
και των θριαμβευτικών ανακαλύψεων είναι τόσο κλασική
και ο Λεβεριέ έγινε τόσο διάσημος από αυτήν,
που ο κόσμος προσπάθησε να μπει στο κόλπο αμέσως.
Τα τελευταία 163 χρόνια,
δεκάδες αστρονόμων έχουν χρησιμοποιήσει ένα είδος υποτιθέμενης τροχιακής απόκλισης
για να προβλέψουν την ύπαρξη μερικών νέων πλανητών στο ηλιακό σύστημα.
Πάντα κάνουν λάθος.
Η πιο διάσημη από αυτές τις λανθασμένες προβλέψεις
προέρχεται από τον Πέρσιβαλ Λόουελ,
που ήταν σίγουρος ότι υπήρχε ένας πλανήτης ακριβώς μετά τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα,
ο οποίος επηρέαζε εκείνες τις τροχιές.
Και έτσι όταν ανακαλύφθηκε ο Πλούτωνας το 1930
στο αστεροσκοπείο Λόουελ,
όλοι υπέθεσαν ότι ήταν ο πλανήτης που είχε προβλέψει ο Λόουελ.
Έκαναν λάθος.
Αποδείχτηκε ότι ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας είναι εκεί ακριβώς που έπρεπε να είναι.
Πήρε 100 χρόνια,
αλλά ο Μπουβάρ είχε εν τέλει δίκιο.
Οι αστρονόμοι έπρεπε να κάνουν καλύτερες μετρήσεις.
Και όταν έκαναν,
εκείνες οι καλύτερες μετρήσεις απέδειξαν
ότι δεν υπάρχει κανένας πλανήτης πέρα από την τροχιά του Ουρανού και του Ποσειδώνα
και ότι ο Πλούτωνας είναι χιλιάδες φορές μικρότερος,
για να έχει την οποιαδήποτε επίδραση στις τροχιές τους.
Αλλά ακόμα και αν ο Πλούτωνας αποδείχθηκε να μην είναι ο πλανήτης
που θεωρήθηκε ότι ήταν αρχικά,
αυτή ήταν η πρώτη ανακάλυψη, αυτού που σήμερα γνωρίζουμε ότι είναι
χιλιάδες μικρά παγωμένα αντικείμενα σε τροχιά πέρα από τους πλανήτες.
Εδώ μπορείτε να δείτε τις τροχιές του Δία,
του Κρόνου, του Ουρανού και του Ποσειδώνα,
και σε εκείνον τον μικρό κύκλο στο κέντρο είναι η Γη
και ο Ήλιος και σχεδόν όλα όσα ξέρετε και αγαπάτε.
Εκείνοι οι κίτρινοι κύκλοι στις άκρες
είναι αυτά τα παγωμένα σώματα πέρα από τους πλανήτες.
Αυτά τα παγωμένα σώματα απωθούνται και έλκονται
από τα βαρυτικά πεδία των πλανητών
με εντελώς προβλέψιμους τρόπους.
Όλα περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο ακριβώς όπως θα έπρεπε.
Σχεδόν.
Έτσι το 2003,
Ανακάλυψα αυτό που εκείνη την περίοδο
ήταν το πιο γνωστό μακρινό αντικείμενο σε όλο το ηλιακό σύστημα.
Είναι δύσκολο να μην κοιτάς αυτό το μοναχικό σώμα εκεί έξω
και να λες, ναι, ο Λόουελ έκανε λάθος,
δεν υπήρχε πλανήτης πέρα από τον Ποσειδώνα,
αλλά αυτό θα μπορούσε να είναι ένας νέος πλανήτης.
Η πραγματική ερώτηση ήταν,
τι είδος τροχιάς έχει γύρω από τον Ήλιο;
Κινείται κυκλικά γύρω από τον Ήλιο
όπως ένας πλανήτης;
Ή είναι ένα τυπικό μέλος αυτής της παγωμένης ζώνης σωμάτων
το οποίο βγήκε λίγο εκτός πορείας και τώρα βρίσκεται στον δρόμο της επιστροφής;
Αυτή ακριβώς είναι η ερώτηση
που οι αστρονόμοι προσπαθούσαν να απαντήσουν για τον Ουρανό 200 χρόνια πριν.
Το κατάφεραν χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις του Ουρανού που είχαν παραβλεφθεί
91 χρόνια πριν την ανακάλυψή του
για να καταλάβουν την τροχιά του.
Δεν μπορούσαμε να πάμε τόσο πίσω,
αλλά βρήκαμε παρατηρήσεις του αντικειμένου μας από 13 χρόνια νωρίτερα
που μας επέτρεψαν να συμπεράνουμε πώς περιφέρονταν γύρω από τον Ήλιο.
Έτσι η ερώτηση είναι,
κινείται κυκλικά γύρω από τον Ήλιο, όπως ένας πλανήτης,
ή επιστρέφει, όπως ένα από αυτά τα συνηθισμένα παγωμένα αντικείμενα;
Και η απάντηση είναι
όχι.
Έχει σε μεγάλο βαθμό μια επιμήκης τροχιά
που χρειάζεται 10.000 χρόνια για μια περιφορά γύρω από τον Ήλιο.
Ονομάσαμε αυτό το αντικείμενο Σέντνα
από την Ινουίτισα θεά της θάλασσας,
προς τιμήν των κρύων, παγωμένων θέσεων που περνά όλο τον χρόνο του.
Τώρα ξέρουμε ότι η Σέντνα,
έχει το ένα τρίτο του μεγέθους του Πλούτωνα
και είναι ένα σχετικά συνηθισμένο μέλος
εκείνων των παγωμένων σωμάτων πέρα από τον Ποσειδώνα.
Σχετικά συνηθισμένο, εκτός από την παράξενη τροχιά του.
Ίσως να δείτε την τροχιά και να πείτε,
«Ναι, είναι αλλόκοτο, 10.000 χρόνια για πάει γύρω από τον Ήλιο»,
αλλά αυτό δεν είναι το περίεργο.
Το περίεργο είναι ότι εκείνα τα 10.000 χρόνια,
η Σέντνα δεν έρχεται ποτέ κοντά σε τίποτα άλλο στο ηλιακό σύστημα.
Ακόμη και στην κοντινότερη προσέγγιση στον Ήλιο,
η Σέντνα είναι πιο μακριά από τον Ποσειδώνα,
απ' ό,τι ο Ποσειδώνας από τη Γη.
Εάν η Σέντνα είχε μια τροχιά
που θα φίλαγε την τροχιά του Ποσειδώνα γύρω από τον Ήλιο,
αυτό στην πραγματικότητα θα ήταν πολύ εύκολο να εξηγηθεί.
Τότε θα ήταν ένα αντικείμενο
που θα εκτελούσε κυκλική τροχια γύρω από τον Ήλιο
στην περιοχή των παγωμένων σωμάτων,
ήρθε λιγάκι κοντά στον Ποσειδώνα μία φορά,
και μετά εκσφενδονίστηκε και τώρα επιστρέφει πίσω.
Αλλά η Σέντνα δεν έρχεται ποτέ κοντά σε τίποτα γνωστό στο ηλιακό σύστημα
που θα μπορούσε να προκαλέσει εκείνον τον εκσφενδονισμό.
Ο Ποσειδώνας δεν μπορεί να είναι υπεύθυνος,
αλλά κάτι πρέπει να είναι υπεύθυνο.
Αυτή ήταν η πρώτη φορά από το 1845 που είδαμε
τις βαρυτικές επιδράσεις κάποιου αντικειμένου στο ευρύτερο ηλιακό σύστημα
και δεν ξέραμε τι ήταν αυτό.
Εγώ στην πραγματικότητα νόμιζα ότι ήξερα ποια ήταν η απάντηση.
Σίγουρα, θα μπορούσε να είναι κάποιος μακρινός γιγάντιος πλανήτης
στο ευρύτερο ηλιακό σύστημα,
αλλά μέχρι εκείνη την περίοδο, η ιδέα ήταν τόσο γελοία
και είχε απορριφθεί εκτενώς
που εγώ δεν την έλαβα σοβαρά υπ' όψιν.
Αλλα 4,5 δις χρόνια πριν,
όταν ο Ήλιος σχηματίστηκε σε ένα κέλυφος εκατοντάδων άλλων αστεριών,
κάθε ένα από αυτά τα αστέρια
θα μπορούσε να είχε έρθει λιγάκι πιο κοντά στη Σέντνα
και να τη διατάραξε στην τροχιά που έχει σήμερα.
Όταν το σύμπλεγμα αυτών των αστεριών διασκορπίστηκε στον γαλαξία,
η τροχιά της Σέντνα θα είχε απομείνει σαν απολιθωμένο αρχείο
της πρώιμης ιστορίας του Ηλίου.
Ήμουν τόσο ενθουσιασμένος από την ιδέα ότι θα μπορούσαμε να κοιτάξουμε
στην ιστορία των απολιθωμάτων της γέννησης του Ηλίου,
που πέρασα την επόμενη δεκαετία
ψάχνοντας για άλλα αντικείμενα με τροχιές σαν την Σέντνα.
Σε αυτήν τη δεκαετή περίοδο, δεν βρήκα τίποτα.
(Γέλια)
Αλλά οι συνάδελφοί μου, Τσαντ Τρουχίγιο και Σκοτ Σέπαρντ, έκαναν καλύτερη δουλειά,
και έχουν βρει αρκετά αντικείμενα με τροχιές σαν την Σέντνα,
το οποίο είναι πολύ συναρπαστικό.
Αλλα ακόμη πιο ενδιαφέρον
είναι ότι βρήκαν πως όλα αυτά τα αντικείμενα
δεν είναι μόνο με αυτές τις επιμήκεις τροχιές,
αλλά μοιράζονται και μια κοινή αξία αυτής της παράξενης τροχιακής παραμέτρου
που στην ουράνια μηχανική καλούμε το όρισμα του περιηλίου.
Όταν συνειδητοποίησαν ότι συγκεντρονώταν στο όρισμα του περιηλίου
αμέσως άρχισαν να χοροπηδούν,
λέγοντας ότι πρέπει να προκαλείται από έναν μακρινό γιγάντιο πλανήτη,
που είναι υπέροχο εκτός από το ότι δεν βγάζει καθόλου νόημα.
Θα προσπαθήσω να σας το εξηγήσω με μια αναλογία.
Φανταστείτε έναν άνθρωπο να περπατάει σε μια πλατεία
και να κοιτάει 45 μοίρες δεξιά του.
Αυτό θα μπορούσε να συμβεί για πολλούς λόγους
είναι πολύ εύκολο να σας το εξηγήσω.
Φανταστείτε πολλούς διαφορετικούς ανθρώπους,
όλοι να περπατάνε σε διαφορετικές κατευθύνσεις κατά μήκος της πλατείας
αλλά όλοι να κοιτάνε 45 μοίρες προς την κατεύθυνση που κινούνται.
Ο καθένας κινείται σε διαφορετική κατεύθυνση
ο καθένας κοιτάζει σε διαφορετικές κατευθύνσεις,
αλλά όλοι κοιτάζουν 45 μοίρες προς την κατεύθυνση της κίνησης.
Τι θα προκαλούσε κάτι τέτοιο;
Δεν έχω ιδέα.
Είναι πολύ δύσκολο να σκεφτείς έναν λόγο που θα συνέβαινε κάτι τέτοιο.
(Γέλια)
Και αυτό είναι ουσιαστικά αυτό που μας έλεγε
η ομάδα αστέρων για το όρισμα του περιηλίου.
Οι επιστήμονες ήταν μπερδεμένοι και υπέθεσαν ότι έπρεπε να είναι ένα ατύχημα
και μερικές λάθος παρατηρήσεις.
Είπαν στους αστρονόμους
«Κάντε καλύτερες μετρήσεις».
Εγώ κοίταξα προσεκτικά εκείνες τις μετρήσεις
και ήταν σωστές.
Όλα αυτά τα αντικείμενα μοιράζονταν
μια κοινή ιδιότητα του ορίσματος του περιηλίου
και δεν θα έπρεπε.
Κάτι έπρεπε να το προκαλεί αυτό.
Το τελευταίο κομμάτι του παζλ εμφανίστηκε το 2016
όταν ο συνάδελφός μου, ο Κονσταντίν Μπατίγκιν,
που εργάζεται τρεις πόρτες πιο κάτω από μένα, και εγώ
συνειδητοποιήσαμε ότι ο λόγος που όλοι ήταν μπερδεμένοι,
ήταν επειδή το όρισμα του περιηλίου ήταν μέρος της ιστορίας.
Εαν κοιτάξετε αυτά τα αντικείμενα με τον σωστό τρόπο
όλα βρίσκονται στην πραγματικότητα σε μια γραμμή στο διάστημα
και όλα εμφανίζουν μια κλίση προς την ίδια κατεύθυνση.
Είναι σαν όλοι οι άνθρωποι στην πλατεία να περπατάνε προς την ίδια κατεύθυνση
και όλοι να κοιτάνε 45 μοίρες προς τη δεξιά πλευρά.
Αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί.
Όλοι κοιτάνε κάτι.
Όλα αυτά τα αντικείμενα στο ευρύτερο ηλιακό σύστημα αντιδρούν σε κάτι.
Αλλα σε τι;
Ο Κονσταντίν και εγώ περάσαμε έναν χρόνο
προσπαθώντας να βρούμε μια εξήγηση άλλη από έναν μακρινό γιγάντιο πλανήτη
στο μακρινό ηλιακό σύστημα.
Δεν θέλαμε να είμαστε το 33ο και 34ο άτομο στην ιστορία
που θα πρότεινε αυτόν τον πλανήτη και να μας πουν ότι κάναμε λάθος.
Αλλά μετά από έναν χρόνο,
δεν υπήρχε άλλη επιλογή.
Δεν μπορούσαμε να βρούμε άλλη εξήγηση
πέρα από το ό,τι υπάρχει ένας μακρινός, γιγάντιος πλανήτης με μια επιμήκη τροχιά,
να τείνει στο υπόλοιπο ηλιακό σύστημα
που επιβάλλει αυτά τα μοτίβα
στα αντικείμενα στο μακρινό ηλιακό σύστημα.
Μαντέψτε τι άλλο κάνει ένας πλανήτης σαν αυτόν.
Θυμάστε την περίεργη τροχιά της Σέντνα,
πως ήταν λίγο απομακρυσμένη από τον Ήλιο στη μία κατεύθυνση;
Ένας πλανήτης σαν αυτόν θα έκανε τέτοια τροχιά όλη μέρα.
Το ξέραμε ότι βρήκαμε κάτι.
Έτσι ερχόμαστε στο σήμερα.
Είμαστε βασικά στο 1845, Παρίσι.
(Γέλια)
Βλέπουμε τις βαρυτικές επιδράσεις του μακρινού τεράστιου πλανήτη,
και προσπαθούμε να βγάλουμε άκρη με τους υπολογισμούς
πού θα μας πουν που να κοιτάξουμε, να στρέψουμε τα τηλεσκόπιά μας,
για να βρούμε αυτόν τον πλανήτη.
Έχουμε κάτι αμέτρητες προσομοιώσεις στον υπολογιστή,
πολλούς μήνες αναλυτικών υπολογισμών
και ορίστε τι μπορώ να σας πω μέχρι τώρα.
Πρώτον, αυτός ο πλανήτης που καλούμε Πλανήτης Εννέα,
επειδή αυτό είναι,
είναι έξι φορές μεγαλύτερος της μάζας της Γης.
Αυτό δεν είναι λίγο μικρότερος από τον Πλούτωνα,
ούτε ζήτημα του αν είναι πλανήτης ή όχι.
Αυτός είναι ο 5ος μεγαλύτερος πλανήτης σε ολόκληρο το ηλιακό μας σύστημα.
Για το περιεχόμενο, αφήστε με να σας δείξω τα μεγέθη των πλανητών.
Εδώ πίσω, μπορείτε να δείτε τους τεράστιους Δία και Κρόνο.
Δίπλα τους, λίγο μικρότεροι, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας.
Πάνω στη γωνία, οι γήινοι πλανήτες, Ερμής, Αφροδίτη, Γη και Άρης.
Μπορείτε να δείτε και τη ζώνη των παγωμένων σωμάτων
πέρα από τον Ποσειδώνα, μαζί με τον Πλούτωνα,
καλη τύχη αν προσπαθείτε να δείτε ποιος είναι.
Και εδώ είναι ο Πλανήτης Εννέα.
Ο Πλανήτης Εννέα είναι μεγάλος.
Είναι τόσο μεγάλος,
που μάλλον αναρωτιέστε γιατί δεν τον έχουμε βρει ακόμη.
Λοιπόν, ο Πλανήτης Εννέα είναι μεγάλος, αλλά είναι και πολύ πολύ μακριά.
Είναι περίπου 15 φορές πιο μακριά από τον Ποσειδώνα.
Και αυτό τον κάνει περίπου 50.000 φορές αμυδρότερο από τον Ποσειδώνα.
Και επίσης, ο ουρανός είναι ένα πολύ μεγάλο μέρος.
Έχουμε περιορίσει το πού πιστεύουμε ότι βρίσκεται
σε μια σχετικά μικρή περιοχή στον ουρανό,
αλλά θα μας πάρει ακόμη μερικά χρόνια
για να καλύψουμε συστηματικά την περιοχή του ουρανού
με τα μεγάλα τηλεσκόπια που χρειαζόμαστε
για να δούμε κάτι που βρίσκεται τόσο μακριά και είναι τόσο αμυδρό.
Ευτυχώς, ίσως δεν χρειαστεί.
Όπως ακριβώς ο Μπουβάρ χρησιμοποίησε άγνωστες παρατηρήσεις του Ουρανού
91 χρόνια πριν την ανακάλυψή του,
στοιχηματίζω ότι υπάρχουν άγνωστες εικόνες
που δείχνουν την τοποθεσία του Πλανήτη Εννέα.
Θα είναι ένα τεράστιο υπολογιστικό εγχείρημα
το να ελέγχεις όλα τα παλιά δεδομένα
και να επιλέξεις αυτόν τον αμυδρά κινούμενο πλανήτη.
Αλλά βρισκόμαστε καθ' οδόν.
Και πιστεύω βρισκόμαστε κοντά.
Και θα έλεγα, ετοιμαστείτε.
Δεν πρόκειται να ταιριάξουμε με το ρεκόρ του Λεβεριέ:
«κάνε μια πρόβλεψη
βρες τον πλανήτη σε μία νύχτα
τόσο κοντά σε αυτό που προέβλεψες».
Αλλά στοιχηματίζω ότι τα επόμενα χρόνια
κάποιος αστρονόμος κάπου
θα βρει ένα αμυδρό σημείο φωτός,
να κινείται κατά μήκος του ουρανού
και θα ανακοινώσει θριαμβευτικά την ανακάλυψη ενός νέου,
και πιθανά όχι του τελευταίου
αληθινού πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος.
Σας ευχαριστώ.
(Χειροκρότημα)