De zoektocht naar planeet negen - een veronderstelde negende planeet in ons zonnestelsel - kan neerkomen op het lokaliseren van de zwakste baansporen in een ongelooflijk donkere hoek van de ruimte.

Dat is precies wat Yale-astronomen Malena Rice en Gregory Laughlin proberen met een techniek die verstrooid licht opschept uit duizenden ruimtetelescoopbeelden en orbitale banen identificeert voor voorheen onopgemerkte objecten.

"Je kunt ze echt niet zien zonder deze methode te gebruiken. Als Planeet Negen daar is, het zal ongelooflijk zwak zijn, " zei Rijst, hoofdauteur van een nieuwe studie die is geaccepteerd door Het planetaire wetenschappelijke tijdschrift .

Rijst, een doctoraat student astronomie en National Science Foundation Graduate Research Fellow, presenteerde de bevindingen op 27 oktober tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society's Division for Planetary Sciences.

De mogelijkheid van een negende planeet in het zonnestelsel van de aarde, gelegen buiten de baan van Neptunus, is de afgelopen jaren in een stroomversnelling geraakt onder astronomen omdat ze de merkwaardige banen van een cluster van kleine, ijzige objecten in de Kuipergordel. Veel astronomen geloven dat de uitlijning van deze objecten - en hun banen - wijzen op de invloed van een onzichtbaar object.

Hoewel de overgrote meerderheid van het licht dat van planeten in het zonnestelsel wordt waargenomen, gereflecteerd licht is, de hoeveelheid gereflecteerd zonlicht neemt dramatisch af voor een planeet zo ver als Planeet Negen, waarschijnlijk 12 tot 23 keer zo ver van de zon verwijderd is als Pluto.

Als het bestaat, Planeet Negen zou een zogenaamde superaarde zijn. Het zou vijf tot tien keer de massa van de aarde hebben, honderden keren verder van de zon verwijderd zijn dan de aarde en 14 tot 27 keer zo ver van de zon als Neptunus, zei Laughlin, senior auteur van de nieuwe studie en hoogleraar sterrenkunde aan de Faculteit der Kunsten en Wetenschappen.

"Dit is een gebied in de ruimte dat bijna volledig onontgonnen is, ' zei Laughlin.

Om objecten te detecteren die anders niet detecteerbaar zijn, Rice en Laughlin gebruiken een methode die 'verschuiven en stapelen' wordt genoemd. Ze "verschuiven" beelden van een ruimtetelescoop - zoals het verplaatsen van een camera terwijl ze foto's maken - langs vooraf gedefinieerde sets van potentiële orbitale paden. Vervolgens "stapelen" ze honderden van deze afbeeldingen op een manier die hun zwakke licht combineert.

Om de zoveel tijd, het licht onthult een pad van een bewegend object, zoals een asteroïde of een planeet.

Rice zei dat verschuiven en stapelen in het verleden is gebruikt om nieuwe manen in het zonnestelsel te ontdekken. Dit is de eerste keer dat het op grote schaal is gebruikt om een ​​groot gebied van de ruimte te doorzoeken. De beelden die zij en Laughlin gebruikten, kwamen van de Transiting Exoplanet Survey Satellite, een ruimtetelescoop die normaal gesproken wordt gebruikt om naar planeten buiten ons zonnestelsel te zoeken.

De onderzoekers testten hun methode door met succes te zoeken naar lichtsignalen van drie bekende, trans-Neptuniaanse objecten (TNO's). Volgende, ze voerden een blinde zoektocht uit in twee sectoren in het buitenste zonnestelsel die planeet Negen of andere niet-gedetecteerde objecten in de Kuipergordel zouden kunnen onthullen - en ontdekten 17 potentiële objecten.

"Als zelfs een van deze kandidaat-objecten echt is, het zou ons helpen de dynamiek van het buitenste zonnestelsel en de waarschijnlijke eigenschappen van planeet negen te begrijpen, ' zei Rice. 'Het is boeiende nieuwe informatie.'

Ze werkt momenteel samen met voormalig Yale-postdoc Songhu Wang, een faculteitslid aan de Indiana University, om de 17 kandidaten te controleren met behulp van telescopen op de grond.

Laughlin zei dat het succesvolle gebruik van verschuiven en stapelen op beperkte schaal de weg zal effenen voor een grootschaliger onderzoek van het buitenste zonnestelsel, wat bijzonder aantrekkelijk is gezien de mogelijkheid om een ​​nieuwe planeet te vinden.

"We moeten elke aanwijzing volgen om meer informatie te krijgen, ' zei Laughlin.

Rice zei dat ze "agnostisch" blijft over het bestaan ​​van Planet Nine en zich wil concentreren op de gegevens. "Maar het zou mooi zijn als het daarbuiten is, " ze zei.