Czy w Układzie Słonecznym może istnieć druga Ziemia?

Pytanie

Pyta Piotrr

Czy istnieje szansa, że w Układzie Słonecznym krąży planeta po przeciwnej stronie Słońca niż Ziemia z identyczną prędkością obrotu dookoła słońca jak nasza Ziemia, której nie da się z przyczyn technicznych zaobserwować wizualnie? Czy nawet w takim przypadku bylibyśmy w stanie wykryć takie ciało niebieskie?

Odpowiedź

Odpowiada Aleksander Kościuch

Pierwsze rozważania o niewidocznej planecie poruszającej się symetrycznie do Ziemi pojawiły się już w starożytnej Grecji. Filolaos z Tarentu (ur. ok. 470 p.n.e., zm. ok. 399 p.n.e.) postulował, że Ziemia orbituje wokół centrum wszechświata i towarzyszy jej Antyziemia (Antychton [gr. Ἀντίχθων]) dokładnie po przeciwnej stronie.

Wracając jednak do zadanego pytania, czy bylibyśmy w stanie wykryć planetę znajdująca się zawsze po drugiej stronie Słońca względem Ziemi?

Tak, współczesne osiągnięcia nauki i ogólna wiedza o kosmosie pozwalają nam badać wszelkie zakątki Układu Słonecznego. Poniżej przedstawiam dwie metody, które umożliwiłyby nam wykrycie hipotetycznej Antyziemi.

Wystrzelone w 2006 roku bliźniacze sondy kosmiczne STEREO rozpoczęły swoją podróż wokół Słońca, co pozwoliło nam na jednoczesne obserwacje naszej gwiazdy pod kilkoma różnymi kątami. Kilka miesięcy po rozpoczęciu misji, sondy znalazły się w takich pozycjach, że ich pole widzenia obejmowało przestrzeń za Słońcem, niedostrzegalną z powierzchni Ziemi.

Wszystkie planety w Układzie Słonecznym oddziałują ze sobą grawitacyjnie, co możemy obserwować poprzez kilka zjawisk. Jednym z takich zjawisk są perturbacje, czyli zaburzenia w oczekiwanym ruchu planet, gdzie przez „oczekiwany” rozumiemy taki, który wynikałby z faktu, że planeta oddziałuje tylko ze Słońcem. Naukowcy są w stanie mierzyć takie zaburzenia i analizować je do tego stopnia, że możemy dopasować ich składowe do konkretnych planet w Układzie Słonecznym. Zakładając, że nasza hipotetyczna planeta nie ma znikomej masy, zostałaby ona wykryta w trakcie takiej analizy. Taka planeta oddziaływałaby również z licznymi sondami i satelitami wystrzelonymi z Ziemi, co miałoby wpływ na ich poprawne działanie.

W celu głębszego zgłębienia tematu zachęcam do zapoznania się z treścią książki What If the Earth Had Two Moons – Neil F. Comins, gdzie w szóstym rozdziale został poruszony problem podobny do przedstawionego w pytaniu.