У січні 2016 року астрономи Майк Браун та Костянтин Батигін опублікували перші докази того, що в нашій Сонячній системі може бути ще одна планета. Відомий як «Планета 9» (або «Планета X», для тих, хто оспорює суперечливу резолюцію МАУ 2006 року), це гіпотетичне тіло, як вважали, орбітувало на надзвичайній відстані від нашого Сонця, про що свідчить той факт, що певні транс Нептунівські об'єкти (ТНО), схоже, спрямовані в одному напрямку.
З цього часу з'явилися інші докази, які посилили існування Планети 9 / Планети X. Однак команда дослідників із БУ Боулдер нещодавно запропонувала альтернативне пояснення. Згідно з їхніми дослідженнями, саме взаємодії між об'єктами поясу Койпера (КБО) можуть пояснити дивну динаміку "відокремлених об'єктів" на межі Сонячної системи.
Свої висновки дослідники представили на 232-му засіданні Американського астрономічного товариства, яке проходило з 3 по 7 червня у Денвері, штат Колорадо. Презентація відбулася 4 червня під час прес-конференції під назвою «Малі планети, карликові планети та екзопланети». Дослідження проводив Джейкоб Флейзіг, магістр, що вивчає астрофізику в CU Boulder, і включав Анн-Марі Мадіган та Олександра Здеріча - доцента та аспіранта CU Boulder відповідно.
Заради свого дослідження команда зосередила увагу на крижаних тілах, як Седна, другорядну планету, яка обертається навколо Сонця на відстані від 76 АС у перихеліоні до 936 АС у афелії. Поряд із кількома об'єктами на такій відстані, як Еріс, Седна, схоже, відокремлена від решти Сонячної системи - те, що астрономи намагаються пояснити ще з моменту її виявлення.
Седна була також виявлена Майклом Брауном, який разом із Чадом Трухільо з обсерваторії Близнюків та Девідом Рабіновіцем з Єльського університету помітив це 14 листопада 2003 року, проводячи огляд поясу Койпера. Крім орбіти нашого Сонця з періодом понад 11 000 років, ця незначна планета та інші відокремлені об'єкти мають величезну еліптичну орбіту.
Більше того, ця орбіта не забирає їх Седна або інші об'єкти ніде поблизу Нептуна чи будь-якого іншого газового гіганта. На відміну від Плутона та інших транснептунівських об'єктів (TNO), тому загадкою є те, як вони досягли своїх поточних орбіт. Можливе існування ще нерозкритої планети (Планета 9 / Планета X), яка була б приблизно в 10 разів більша за розмір Землі, є одним з гіпотетичних пояснень.
Після років пошуку цієї планети та спроб визначити, де її орбіта перенесе її, астрономам ще належить знайти планету 9 / планету X. Однак, як пояснив проф. Мадіган у недавньому прес-релізі CU Boulder, є ще одне можливе пояснення гравітаційна дивацтво, що відбувається там:
«Там дуже багато таких тіл. Що робить їх колективна гравітація? Ми можемо вирішити багато цих проблем, просто врахувавши це питання ... Коли ви віддаляєтесь від Нептуна, речі не мають сенсу, що насправді хвилює ».
Поки Мадіган та її команда спочатку не мали наміру знайти інше пояснення для орбіт "відокремлених об'єктів", вони перетворили цю можливість завдяки комп'ютерному моделюванню Якоба Флейзіга. Розробляючи імітації для вивчення динаміки відокремлених об’єктів, він помітив щось дуже цікаве про область простору, яку вони займають.
Обчисливши орбіти крижаних предметів за межами Нептуна, Флайзіг та інша команда помітили, що різні предмети ведуть себе так само, як і різні руки на годиннику. Тоді як астероїди рухаються як хвилинна рука (відносно швидко і в тандемі), більші предмети, як Седна, рухаються повільніше, як годинник. Врешті-решт руки перетинаються. Як пояснив Флейзіг:
"Ви бачите групу орбіт менших предметів на одну сторону від сонця. Ці орбіти врізаються у велике тіло, і те, що станеться, ці взаємодії змінять його орбіту з овальної форми на більш круглу форму ».
Те, що показала комп’ютерна модель Флейзіга, - це те, що орбіта Седна переходить від нормальної до відірваної в результаті цих маломасштабних взаємодій. Він також показав, що чим більший відірваний об'єкт, тим далі він віддаляється від Сонця - те, що узгоджується з попередніми дослідженнями та спостереженнями. Окрім пояснення того, чому Седна та подібні тіла поводяться так, як вони роблять, ці висновки можуть дати підказки до ще однієї важливої події в історії Землі.
Це було причиною вимирання динозаврів. Астрономи давно зрозуміли, що динаміка зовнішньої Сонячної системи часто закінчує відправлення комет до внутрішньої Сонячної системи у передбачуваний часовий масштаб. Це результат взаємодії крижаних предметів один з одним, що змушує їх орбіти напружуватися і розширюватися в циклі, що повторюється.
І хоча команда не в змозі сказати, що ця закономірність була причиною впливу, який спричинив вимирання крейдо-палеогену (що призвело до вимирання динозаврів 66 мільйонів років тому), це є захоплюючою можливістю. Тим часом, дослідження показало, наскільки захоплююча зовнішня Сонячна система, і скільки ще потрібно дізнатися про неї.
"Малюнок, який ми малюємо у підручниках зовнішньої сонячної системи, можливо, повинен змінитися", - сказав Мадіган. "Там є набагато більше речей, ніж ми думали колись. Це дуже здорово".
Дослідження стало можливим завдяки підтримці роботи сонячної системи НАСА та суперкомп'ютеру консорціуму «Розширений обчислювальний центр Rocky Mountain».
