In een baanbrekend artikel uit 2023 in de Astronomical Journal presenteerden Caltech-astronomen Mike Brown en Konstantin Batygin overtuigend bewijs voor een negende planeet die op een verbazingwekkende afstand van 150 miljard kilometer van de zon draait.

Het object, dat PlanetNine wordt genoemd, ligt grofweg 15 keer verder van de zon dan Pluto en weegt naar schatting ongeveer 5.000 keer meer dan de dwergplaneet – een massa die kan wedijveren met die van de grotere planeten.

Brown legde uit dat “PlanetNine een echte negende planeet zou zijn”, waarbij hij opmerkte dat de zwaartekracht een gebied van het zonnestelsel zou kunnen domineren dat groter is dan welke bekende planeet dan ook, waardoor het het meest planeetachtige object is dat we ooit hebben bestudeerd.

Velen buiten het veld vragen zich af:als PlanetNine zo groot is, waarom heeft het dan zo lang geduurd om het te vinden? Het antwoord ligt in de extreme afstand en zwakte ervan. Op een afstand van 150 miljard kilometer is het zonlicht dat de planeet bereikt ongeveer 300.000 keer zwakker dan wat we op aarde ontvangen, waardoor het bijna onzichtbaar is voor zelfs de krachtigste telescopen.

Historisch gezien hebben astronomen onzichtbare planeten afgeleid uit subtiele verstoringen in de banen van bekende lichamen. Deze methode leidde tot de ontdekking van Neptunus in 1846, toen de afwijkingen van het pad van Uranus werden toegeschreven aan een nog onbekende planeet. De afgelopen 160 jaar hebben onderzoekers een vergelijkbare aanpak gevolgd, waarbij ze de posities van planeten hebben bestudeerd en naar afwijkingen hebben gezocht.

De ontdekking in de jaren negentig van de Kuipergordel – een uitgestrekt gebied bevolkt door duizenden kleine ijzige lichamen – voegde nieuwe aanwijzingen toe. In 2014 meldden onderzoekers Chad Trujillo en ScottSheppard dat bepaalde verre Kuipergordel-objecten ongebruikelijke orbitale uitlijningen vertoonden, wat de invloed van een enorme, onzichtbare planeet suggereerde. Terwijl vroege simulaties deze hypothese weerlegden, wezen daaropvolgende observaties door Braziliaanse en Japanse teams op een andere reeks objecten die door een verre planeet zouden kunnen worden geleid.

Brown en Batygin onderzochten deze bevindingen opnieuw en merkten op dat de zes verste objecten in het onderzoek van Trujillo en Sheppard een consistente oriëntatie van hun elliptische banen deelden. Door middel van uitgebreide computersimulaties – mogelijk gemaakt door moderne supercomputerkracht – testten ze talloze scenario's. Toen ze een enorme planeet modelleerden in een anti-uitgelijnde baan (met zijn perihelium 180° ten opzichte van de andere objecten), reproduceerden de gesimuleerde Kuipergordel-objecten de waargenomen uitlijning, wat het bestaan van PlanetNine sterk ondersteunde.

Hoewel de precieze huidige positie van PlanetNine onzeker blijft, biedt het afgeleide baanpad ervan een doelwit voor toekomstige observatiecampagnes. Brown heeft zijn enthousiasme geuit voor de deelname van andere astronomen aan de zoektocht, in de hoop dat gezamenlijke inspanningen binnenkort het gezicht van de planeet aan de hemel zullen onthullen.