Чи може бути інший об'єкт, подібний до Плутона, у далеких межах Сонячної системи? Як щодо двох чи більше?
На початку цього тижня ми обговорювали нещодавній документ від мисливця за планетами Майка Брауна, який сказав, що, хоча ймовірно, не буде жодних яскравих об'єктів, які легко знайти, можуть бути темні, що «ховаються далеко». Тепер група астрономів з Великобританії та Іспанії стверджує, що принаймні дві планети повинні існувати за межами Нептуна та Плутона, щоб пояснити орбітальну поведінку об'єктів, які знаходяться ще далі, називаючись крайніми транснептунськими об'єктами (ETNO).
Ми знаємо, що Плутон розділяє Сонячну систему своєї області з більш ніж 1500 іншими крихітними крижаними світами разом із ймовірними незліченними меншими і темнішими, які ще не були виявлені.
У двох нових публікаціях, опублікованих цього тижня, вчені Мадридського університету Комплутенсу та Кембриджського університету відзначили, що найбільш прийнятою теорією транснептунівських об'єктів є те, що вони повинні орбітувати на відстані близько 150 АС, знаходитись в орбітальній площині - або нахил - подібний до планет у нашій Сонячній системі, і вони повинні бути розподілені випадковим чином.
Але це відрізняється від того, що насправді спостерігається. Астрономи бачать групування об'єктів з широко розсіяними відстанями (від 150 АС до 525 АС) та орбітальними нахилами, які змінюються від 0 до 20 градусів.
"Цей надлишок об'єктів з несподіваними орбітальними параметрами змушує нас повірити, що деякі невидимі сили змінюють розподіл орбітальних елементів ETNO", - сказав Карлос де ла Фуенте Маркос, вчений з UCM та співавтор дослідження, "і ми вважаємо, що найбільш вірогідним поясненням є те, що інші невідомі планети існують за межами Нептуна та Плутона ».
Він додав, що точне число є невизначеним, але, враховуючи обмеженість даних, які є, їхні розрахунки дозволяють припустити, що "в межах нашої Сонячної системи є щонайменше дві планети, а можливо, і більше".
У своїх дослідженнях команда проаналізувала вплив того, що називається «механізм Козая», що пов'язане з гравітаційним збуренням, яке велике тіло здійснює на орбіті іншого набагато меншого і віддаленого об’єкта. Вони розглядали, як Юпітер впливає на сильно ексцентричну комету 96P / Machholz1 (вона прийде поблизу орбіти Меркурія в 2017 році, але вона проїжджає аж 6 АС в афелії), і це може «надати ключ для пояснення дивовижної кластеризації орбіт навколо аргументу перигелію, близького до 0 °, нещодавно знайденого для населення ETNOs », - написала команда в одному зі своїх робіт.
Вони також розглядали карликову планету, виявлену минулого року під назвою 2012 VP113 у хмарі Оорта (її найближчий наближення до Сонця - близько 80 астрономічних одиниць), і як деякі дослідники стверджують, що на її орбіту може впливати можлива присутність темного та крижана супер-Земля, вдесятеро більша за нашу планету.
"Цей об'єкт, подібний до Седна, має найвіддаленіший перигелій з будь-якої відомої другорядної планети. Значення його аргументу перихеліону близьке до 0 °", - пише команда у своїй другій статті. "Ця властивість, схоже, поділяється майже всіма відомими астероїдами з півміжой віссю більше 150 au і перигелієм більше 30 au (крайні транснептунські об'єкти або ETNO), і цей факт трактується як доказ існування супер -Заземлення на 250 ау. За цим сценарієм популяція стабільних астероїдів може пастися на далекій, нерозкритій планеті, більшою за Землю, яка зберігає значення аргументу перихеліону, що коливається приблизно на 0 ° в результаті механізму Козая ».
Звичайно, теорія, викладена у двох публікаціях, опублікованих командою, суперечить передбаченням сучасних моделей формування Сонячної системи, в яких зазначається, що немає інших планет, що рухаються по кругових орбітах за межами Нептуна.
Але команда вказала на нещодавнє відкриття планетоутворюючого диска навколо зірки HL Tauri, який лежить понад 100 астрономічних одиниць від зірки. Х. Л. Таурі є більш масивним і молодшим за наше Сонце, і відкриття свідчить про те, що планети можуть утворювати кілька сотень астрономічних одиниць від центру системи.
Команда грунтувалась на своєму аналізі, вивчаючи 13 різних об’єктів, тому для спостереження за зовнішніми областями нашої Сонячної системи потрібно більше спостережень, щоб визначити, що може ховатися там.
Подальше читання:
Карлос де ла Фуенте Маркос, Рауль де ла Фуенте Маркос, Сверре Дж. Арсет. “Перегортання другорядних тіл: що комета 96P / Machholz 1 може розповісти нам про орбітальну еволюцію екстремальних транснептунівських об’єктів та виробництво навколоземних об’єктів на ретроградних орбітах”. Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства 446 (2): 1867-1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. «Екстремальні транснептунські об’єкти та механізм Козая: сигналізують про наявність транс-плутонових планет? Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства Листи 443 (1): L59-L63, 2014.
