Що відбувається в далеких районах нашої Сонячної системи? Чи є там планета 9?
На холодному просторі нашої Системи на орбітальних шляхах є тіла, які не мають сенсу в плані нашої Сонячної системи восьми планет. Здається, там виявляється нерозкрите тіло, в кілька разів масивніше за Землю, яке формує орбіти деяких об'єктів поясу Койпера (КБО) і приводить астрономів до глибшого та ретельнішого погляду в крайні маси нашої Системи.
Що вони шукають - це таємнича і поки що недоказана дев'ята планета.
Спроба зрозуміти нашу Сонячну систему - це один із найдавніших наших квестів, і хоча наш каталог об'єктів у внутрішній Сонячній системі є досить вичерпним, наші знання про зовнішню Систему є що-небудь повним. Для астрономів спостереження за деталями зовнішньої Системи все ще непросте. Але вони продовжують працювати над цим. І чим більше вони спостерігають за поведінкою віддалених предметів у поясі Койпера, тим більше свідчень вони зберігають для планети 9.
"Розуміння масштабної архітектури Сонячної системи втілює одне з найдавніших занять людства і входить до грандіозних викликів природознавства".
з статті "Гіпотеза про дев'ять планет" Батигіна та ін. ін. 2019 рік.
Історія планети 9
Історія про планету 9 почалася серйозно на початку 2016 року, коли астрономи Майк Браун та Костянтин Батигін опублікували документ під назвою «Докази для далекої планети-гіганта у Сонячній системі». (Раніше говорили про інші нерозкриті планети, але це були здебільшого просто балаканини з бригади з олов'яної фольги щодо "Нібіру" чи "Планети X". Але чим менше про це говорити, тим краще.)
У своєму документі за 2016 рік Батигін та Браун показали, що є групи КБО, орбіти яких сформовані таким чином, що пояснити їх може лише наявність іншої планети: Планета 9. Хоча орбіта більшості КБО показує чіткі докази того, що її пасти Нептун, значна кількість надзвичайно віддалених КБО не мають. Їх орбіти, схоже, вирівняні у віддаленій точці.
У цій роботі автори вирішують цю невідповідність, кажучи: "Ми знаходимо, що спостережуване орбітальне вирівнювання може підтримуватися віддаленою ексцентричною планетою масою більше ~ 10 мас Землі, орбіта якої лежить приблизно в тій же площині, що і далекого Куйпера об'єкти пояса ... "
Їхній документ частково базувався на присутності Седна, незначної планети, яку вперше помітили у 2003 році. Це афелій, або найдальша відстань від Сонця, було понад 900 астрономічних одиниць (АС.) У той час Седна була найхолоднішим і найвіддаленішим об’єктом про що ми знали в Сонячній системі. Високо витягнута орбіта Седна вперше була пояснена внаслідок гравітаційного впливу Нептуна. Проблема в тому, що він ніколи не наближається до Нептуна.
Але Седна була лише початком. Це один із групи об’єктів, які називаються крайніми трансптуптунськими об'єктами (eTNO). Врешті-решт було виявлено більше цих далеких предметів.
«Biden», або 2012 VP 113, був відкритий у 2012 році. «Гоблін», або 2015 TG 387, був відкритий у 2015 році. Потім у 2018 році астрономи відкрили «FarOut», або 2018 VG18. Кожен з цих об’єктів все далі і далі.
Зовсім недавно, лише кілька днів тому, астрономи виявили, що вони жартома називають FarFarOut. Про цю планету поки що мало відомо, але її найдальший об’єкт ще виявлений у нашій Сонячній системі.
Як вони знаходять докази для планети 9
Багато віддалених тіл, які вказують на існування Планети 9, були знайдені, поки команда астрономів під керівництвом доктора Скотта Шеппарда з Інституту науки Карнегі насправді шукала планету 9. Звичайно, гіпотетичну планету вони не знайшли. поки що, але вони продовжують знаходити більше свідчень
Ці об'єкти надзвичайно слабкі і важко виявити. Робота з їх пошуку значною мірою виконується комп’ютерами. Потужні телескопи орієнтовані на ділянки неба протягом певного періоду часу, а випромінювання здійснюють з інтервалом у кілька хвилин. Але при цьому генерується величезна кількість даних; занадто багато, щоб астрономи могли просіяти їх.
Натомість його комп’ютери, які виконують більшу частину рутинної роботи. Астрономи використовують алгоритми, щоб комп'ютер шукав рухомі об’єкти на тлі зірок, і коли комп'ютер знайде його, він позначає його. Потім астрономи оглядають і перевіряють, чи правильно комп'ютер. Потім вони проводять подальші спостереження для підтвердження результатів.
Нові докази для планети 9
"Пошук Планетної Дев'яти вже в самому розпалі, і цілком ймовірно, що якщо Планета Дев'ятка - як передбачається тут - існує, вона буде виявлена протягом найближчого десятиліття".
з «Гіпотези планети 9», Батигін, Браун, Адамс та Беккер, 2019.
Зараз два нові дослідження дають нам нові свідчення на підтримку Планети 9.
Перший називається «Орбітальне скупчення у віддаленій Сонячній системі» від Костянтина Батигіна та Майкла Брауна, пари астрономів, які спочатку запропонували існування планети 9. Друга - «Гіпотеза планети 9» також Батигіна та Брауна, Фред Адамс та Джульєтта Беккер, обидва з Мічиганського університету.
У першому документі «Орбітальне скупчення в далекій Сонячній системі» автори кидають рукавичку. Вони вважають, що або там є Планета 9, яка формує орбіти віддалених об'єктів, або спостерігається ухил спостережень на роботі. Вони мали на меті зрозуміти, які спостереження можуть спостерігатись, і потім чітко їх оцінити.
Як було сказано раніше, віддалені об'єкти, які натякають на планету 9, мають спільні орбітальні характеристики. Ось в чому ця річ планети 9. Якщо бути точнішим, їх поздовжні перигелії кластеризовані, а також називаються їх орбітальні полюсні положення. У статті автори роблять висновок, що їх вірогідність лише на 0,2%, що це випадково. За їх словами, "... статистичну значимість цієї кластеризації зараз важко знизити".
Другий документ, що пропонує нові докази планети 9, називається просто "Гіпотеза планети 9".
У цьому документі автори знову стверджують, що хоча значна частина орбітальної поведінки віддалених об’єктів поясу Койпера легко пояснюється та передбачувана з точки зору нашої Сонячної системи восьми планет, деякі просто не є. Зокрема, вони вказують на "спостережувану фізичну кластеризацію орбіт з напів-магістральними осями, що перевищують? 250AU, відшарування перихелії відібраних об'єктів поясу Койпера від Нептуна, а також динамічне походження сильно нахилених / ретроградних довгострокових орбіт. " Коротше кажучи, щось просто не має сенсу, якщо ми обмежимося нашою Сонячною системою восьми планет, щоб пояснити їх.
У вступі вони нагадують, що лише за останні кілька десятиліть ми почали знаходити всі менші тіла на околицях Сонячної системи. Як говориться в статті, "... минуле чверть століття було свідком відкриття та характеристики різноманітної колекції дрібних крижаних предметів, що мешкають у зовнішній течії нашої Сонячної системи ..." І хоча більшість тіл відповідають впливу Нептуна і інші планети, деякі ні.
"Однак найбільш крайні представники цієї популяції виявляють сильно витягнуті орбіти з періодами, виміряними тисячоліттями, і демонструють ряд цікавих орбітальних зразків", - вважають автори. Знову ж таки, саме те, що автори називають "вражаючим вирівнюванням" їх ексцентричних орбіт, загальним нахилом площин орбіти та "відстанями перигелія, що виходять далеко за межі гравітаційного досягання Нептуна", вимагає пояснення.
Цей метод висновку про існування планети шляхом її гравітаційного впливу на інші тіла, перш ніж спостерігати за самою планетою, був випробуваний і раніше. Він виявив успіх у відкритті Нептуна, але зазнав невдачі, коли передбачив існування ще однієї запропонованої зірки під назвою Немесіда.
То що там, що розтягує ці предмети на такі далекі перигелії? Вони кажуть, що лише надзвичайно віддалена і досить масивна планета може пояснити все це: Планета 9. Значна частина статті пояснює, як Нептун був виявлений, спостерігаючи за рухами інших тіл, проводячи паралель з гіпотезою планети 9. Вони також розглядають деякі попередні пропозиції інших астрономів про те, що інша планета може ховатися нерозкритою в Сонячній системі, формуючи орбіти КБО.
З кожним документом і з кожним новим відкриттям далекого КБО із дивними орбітальними характеристиками випадок для Планети 9 стає все сильнішим. Але пряме спостереження все ще є золотою нормою, і поки що це ухилилося від нас. Але, можливо, не довше.
На закінчення «Гіпотези планети 9» автори зазначають: «Пошук Планетної Дев'яти вже в самому розпалі, і цілком ймовірно, що якщо Планета Дев'ять - як передбачається тут - існує», вона буде виявлена протягом найближчого десятиліття. "
Можливо, є ще одне пояснення для орбіт цих далеких тіл, яким не потрібна планета 9. Документ, опублікований у січні 2019 року під назвою «Пастирство в самогравітаційному диску транснептунових об’єктів», припускав, що купка крижаних тіл разом може викликати дивні орбіти цих далеких світів, і дев'ятій планеті не потрібно їх пояснювати.
Пошук планети 9 був би головним тріумфом для астрономів. Темпи виявлення нових предметів у поясі Койпера посилюються. З новими, кращими телескопами, що з’являються в Інтернеті, а також із вдосконаленими комп’ютерами та алгоритмами, що розробляються, сховати будь-яку планету, особливо та, яка може бути в 10 разів більшою за масу Землі, стає все складніше.
Джерела:
- Дослідницька робота: Орбітальне скупчення у віддаленій Сонячній системі
- Дослідницький документ: Гіпотеза про дев'ять планет
- Дослідницький документ: ДОСЛІД ДЛЯ ДИСТАНТНОГО ГІАНТНОГО ПЛАНЕТУ В СОЛАРНІЙ СИСТЕМІ
- Прес-реліз: Більше підтримки для Planet Nine
- Дослідницька робота: ШЕФЕРДІВАННЯ В САМОГРАВІТАЦІЙНИЙ ДИСК ТРАНСЕПТУНІЙСЬКИХ ОБ'ЄКТІВ
- Прес-реліз: Дослідники Caltech знаходять свідчення реальної дев'ятої планети
