Știință

Konstantin Batygin, astronomul care caută o planetă pe care n-a văzut-o nimeni

Penelope H. Fritz
Adaugă-ne în Google
Konstantin Batygin
Konstantin Batygin
Photo: Christopher Michel / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Născut23 martie 1986
Moscow, Soviet Union
OcupațieAstronom și cercetător în științe planetare
PremiiBurse Packard pentru Știință și Inginerie

Din când în când, cineva îl întreabă pe Konstantin Batygin dacă Planeta Nouă există, iar el dă răspunsul pe care cei mai mulți oameni de știință îl evită: crede că se află acolo. Și-a petrecut cea mai mare parte a unui deceniu calculând unde ar trebui să se găsească o lume ascunsă, dincolo de Neptun, și de ce nu a descoperit-o nimeni încă, conștient că o singură observație suficient de profundă ar putea face ca munca lui să pară profetică sau ridicolă. Puțini cercetători își leagă numele de o predicție care poate eșua atât de spectaculos în văzul tuturor. Batygin, profesor de științe planetare la Caltech și, totodată, solistul unei trupe rock, pare să nu fie deranjat de această expunere.

Drumul până la acest pariu a trecut prin trei țări. Batygin s-a născut la Moscova, fiul lui Yuri Batygin, fizician specializat în acceleratoare, a cărui activitate a dus familia la Wakō, în apropiere de Tokyo, unde se afla acceleratorul de particule al RIKEN. Acolo, băiatul a terminat o școală primară publică japoneză și s-a antrenat în stilul de karate Gōjū-ryū.

Familia s-a stabilit în Morgan Hill, California, în 1999, când Batygin, născut la 23 martie 1986, avea 13 ani. A ales Universitatea din California, Santa Cruz, în parte pentru plajă și în parte pentru că putea continua să cânte alături de trupa sa, The Seventh Season. În anul al doilea de facultate l-a cunoscut pe astronomul Gregory Laughlin, iar cei doi au început să studieze evoluția dinamică pe termen lung a Sistemului Solar. Teza sa de licență, despre stabilitatea acestuia, a câștigat Loren Steck Award la absolvirea facultății de astrofizică, în 2008. În 2012 și-a luat doctoratul în științe planetare la Caltech, apoi a ocupat posturi postdoctorale la Observatoire de la Côte d’Azur din Nisa și la Institute for Theory and Computation al Universității Harvard. Caltech l-a angajat ca profesor asistent în 2014 și l-a promovat la rangul de profesor titular în 2019.

Înainte ca Planeta Nouă să-l transforme într-o figură cunoscută publicului, își construise deja o reputație pentru felul în care împrumuta concepte dintr-un domeniu al fizicii pentru a rezolva probleme din altul. În 2010, împreună cu David Stevenson, a arătat că „Jupiterii fierbinți” se pot dilata prin disipare ohmică: căldura eliberată atunci când curenții electrici generați de vânturile ionizate străbat câmpul magnetic al unei planete. În 2015, el și Laughlin au avansat ipoteza că Sistemul Solar timpuriu găzduia cândva o populație de planete aflate pe orbite apropiate de Soare, distruse în timp ce Jupiter migra prin nebuloasa solară.

Apoi, în ianuarie 2016, el și Mike Brown, astronomul de la Caltech ale cărui descoperiri în Sistemul Solar exterior au contribuit la excluderea lui Pluto din rândul planetelor, au publicat în The Astronomical Journal un articol în care susțineau că o mână de corpuri îndepărtate, dincolo de Neptun, au orbite grupate în aceeași direcție. Explicația propusă de ei era o planetă nevăzută, de câteva ori mai masivă decât Pământul, aflată pe o orbită lungă și puternic alungită. Cei doi și-au rafinat ipoteza de atunci, iar în 2021 estimarea lor cea mai bună indica o lume cu o masă de aproximativ șase ori mai mare decât cea a Pământului. Căutările proprii în arhivele de date astronomice, mai întâi cu ajutorul Zwicky Transient Facility și apoi al Pan-STARRS, nu au găsit nimic, dar au restrâns zona de pe cer în care planeta s-ar mai putea ascunde.

Punctul vulnerabil a fost întotdeauna baza de dovezi, iar criticii au insistat asupra acestui aspect. Gruparea se sprijină pe un număr mic de obiecte transneptuniene extreme, iar sondajele care pot observa doar anumite porțiuni ale cerului, în anumite perioade ale anului, pot produce tipare inexistente în realitate. Outer Solar System Origins Survey nu a găsit o astfel de grupare în propriul eșantion, calibrat cu atenție, iar în 2021 o echipă condusă de Kevin Napier, de la Universitatea din Michigan, a concluzionat că datele sale nu puteau exclude o distribuție uniformă a orbitelor. Brown și Batygin au răspuns că, după corectarea efectelor de selecție observațională, gruparea rămânea semnificativă, cu un nivel de încredere de 99,6%, și că criticii se bazau la rândul lor pe sondaje cu zone neobservate. În spatele disputei se află o îngrijorare întemeiată: o ipoteză a cărei masă și orbită sunt revizuite constant, pe măsură ce apar obiecte noi, poate ajunge să pară imposibil de infirmat. Răspunsul lui Batygin a fost să publice predicții care l-ar putea pune într-o situație stânjenitoare, precum articolul din 2024, scris împreună cu Alessandro Morbidelli, Brown și David Nesvorný, despre obiecte cu înclinație orbitală mică, ce intersectează orbita lui Neptun și pe care planeta ar trebui să le împingă în continuare în regiunea planetelor gigante.

Planeta Nouă ține prima pagină, dar nu reprezintă cea mai mare parte a cercetării sale. În 2018, a arătat că evoluția discurilor astrofizice poate fi modelată cu ecuația Schrödinger și a propus că interacțiunea magnetică cu un disc înconjurător explică de ce Jupiter și Saturn se rotesc mult sub viteza la care s-ar dezintegra. În 2020, el și Morbidelli au descris formarea sateliților galileeni din granule de gheață de dimensiuni milimetrice, captive în jurul tânărului Jupiter. În 2023, aceeași echipă a susținut că super-Pământurile, cele mai răspândite planete din galaxie, se formează în interiorul unor inele înguste de planetesimale stâncoase și că Sistemului Solar îi lipsește o astfel de planetă fiindcă propriul său inel era relativ puțin masiv. În 2025, într-un articol publicat în Nature Astronomy împreună cu Fred Adams, a folosit orbitele micilor sateliți interiori ai lui Jupiter, Amalthea și Thebe, pentru a reconstitui aspectul planetei la aproximativ 3,8 milioane de ani după formarea primelor solide: avea o rază de aproximativ două ori mai mare decât în prezent și un câmp magnetic de circa 50 de ori mai puternic decât cel de astăzi.

Cele mai recente cercetări ale sale privesc, în schimb, un viitor foarte îndepărtat. În 2026, Batygin, Jim Fuller și Adams au susținut într-un articol din The Astrophysical Journal Letters că pierderea episodică și asimetrică de masă a Soarelui aflat pe moarte ar destabiliza, cel mai probabil, planetele exterioare în aproximativ un miliard de ani de la transformarea sa într-o pitică albă — o durată de viață a sistemului planetar mult mai scurtă decât estimările anterioare. În același an, el și Morbidelli au folosit rezonanțe orbitale compacte, precum cele din jurul lui Kepler-36, drept dovezi că planetele migrează pe distanțe mari, iar Batygin predă cursurile de la Caltech despre formarea sistemelor planetare și fizica planetară în anul universitar 2026–27.

În afara laboratorului, este în continuare solistul și chitaristul trupei The Seventh Season și a apărut în propriul rol în documentare precum NOVA, miniseria din 2019 The Planets și câteva episoade din How the Universe Works. Forbes l-a inclus în lista sa 30 Under 30 dedicată științei în 2015, Popular Science l-a desemnat unul dintre cei zece cercetători remarcabili ai săi în 2016, iar în 2017 a primit un Packard Fellowship for Science and Engineering.

Testul pe care îl așteaptă este în desfășurare. Vera C. Rubin Observatory și-a început în 2026 Legacy Survey of Space and Time, un program de observații care se va întinde pe zece ani. Acoperirea repetată și profundă a cerului sudic va furniza exact genul de date care pot fie să detecteze o planetă slab luminoasă, cu mișcare lentă, aflată la o distanță de sute de ori mai mare față de Soare decât Pământul, fie să arate că gruparea aflată la baza ipotezei nu a fost reală niciodată. Oricare dintre rezultate va tranșa disputa care i-a definit viața publică lui Batygin, iar datele pe care Rubin le va aduna în următorii ani vor decide care dintre ele se va adeveri.

Etichete: , , , , ,

Adaugă-ne în Google

Discuție

Există 0 comentarii.