Всесвіт

Дев’ята планета Сонячної системи може ховатися зовсім не там, де ми думали

За словами астрономів, що шукають гіпотетичну Дев’яту планету Сонячної системи, нові дані можуть вказувати на те, що її орбіта значно більш еліптична, ніж вважалося раніше – а значить астрономи весь цей час шукали її не там, де потрібно.

Теорія про існування гіпотетичної Дев’ятої планети стала популярною в 2016 році, коли астрономи Костянтин Батигін і Майкл Браун з Каліфорнійського технологічного інституту опублікували статтю в The Astronomical Journal. У ній вони викладають свої аргументи на користь ще невідкритої планети в зовнішніх кордонах Сонячної системи. Докази, за їхніми словами, лежать в поведінці інших об’єктів, що знаходяться далеко за орбітою Нептуна.

Ці об’єкти називаються екстремальними транснептуновими об’єктами (ETNO). У них величезні еліптичні орбіти, вони ніколи не перетинаються з Сонцем ближче, ніж орбіта Нептуна (в 30 астрономічних одиниць), і відхиляються від світила більш ніж на 150 астрономічних одиниць.

Батигін і Браун виявили, що ці орбіти мають однаковий кут в перигелії, тобто на точці орбіти, максимально близької до Сонця. Астрономи провели серію симуляцій і виявили, що гравітаційний вплив великої планети може групувати орбіти схожим чином – так що їх теорія небезпідставна.

Втім, відтоді, як вийшла ця стаття, теорія стала дуже суперечливою: багато астрономів сприйняли існування Дев’ятої Планети малоймовірним, але дотепер у нас немає переконливих доказів, що підтверджують або спростовують цю точку зору. Найпереконливіший спосіб врегулювання дебатів – це виявлення самого космічного тіла – і нове дослідження від Батигін і Брауна може допомогти нам у пошуках.

Первісне виявлення можливої Дев’ятої планети ще в 2016 році було зроблено на основі всього шести ETNO – зрештою, ці об’єкти дуже малі і їх дуже важко засікти в глибинах космосу. Згодом було знайдено більше ETNO – сьогодні ми знаємо про 19 – а значить, тепер у нас є більше даних для аналізу для розрахунку характеристик гіпотетичної планети.

У 2019 астрономи переглянули наявну інформацію і прийшли до висновку, що раніше вони працювали з невірними даними. Маса планети, відповідно до переглянутої версії, була всього в п’ять разів більша за масу Землі, (спочатку вважалася, що вона більше в 10 разів), а форма її орбіти була дещо іншою. Вченим довелося оновлювати розрахунки і обчислювати все заново.

«Однак, – написали вони у блозі Find Planet Nine, – ми поставили собі інше питання в розпал пандемії: чи відсутні в наших симуляції істотні фізичні аспекти? Завдяки безперервному дослідженню моделі з’ясувалося, що відповідь на це питання – “так” ».

За словами вчених, їх модель передбачає, що будь-який об’єкт, який віддаляється від Сонця більше ніж на 10 000 астрономічних одиниць, втрачається в космосі. Чого вони не врахували, так це того, що Сонце народилося не ізольовано, а, ймовірно, у великій «густонаселеній» зіркоутворюючій хмарі разом з іншими, молодшими зірками.

У цих умовах молода Сонячна система майже напевно утворила б внутрішню частину Хмари Оорта, оболонку з крижаних тіл, що оточують Сонячну систему, на відстані приблизно від 2 000 до 100 000 астрономічних одиниць від Сонця. Утворення планет-гігантів, таких як Сатурн і Юпітер, викинуло б уламки в міжзоряний простір; але гравітаційні збурення, які проходять повз зірок штовхнули б їх назад до Сонця, так що вони в кінцевому підсумку сформували б внутрішню Хмару Оорта. Ми схильні думати про Хмару Оорта як про щось, що просто спочиває в космічному просторі без руху. Але коли Батигін і Браун запустили цілу купу нових симуляцій, беручи до уваги поправку на фізику, вони виявили, що об’єкти у внутрішній області Хмари Оорта дійсно можуть з часом зрушуватися з початкових позицій.

«Дев’ята планета, проте, якісно змінює цю картину», – заявили дослідники.

«Через тривале гравітаційного тяжіння орбіти Дев’ятої Планети внутрішні об’єкти Хмари Оорта еволюціонують в мільярдних тимчасових масштабах, повільно повертаючись в зовнішню Сонячну систему. Так що ж з ними відбувається? Ми змоделювали цей процес, враховуючи збурення від канонічних планет-гігантів, Дев’ятої Планети, що проходять зірок, а також галактичного припливу. З’ясувалося, що повторно введені в систему об’єкти Хмари Оорта можуть легко змішуватися з безліччю тіл в поясі Койпера і навіть демонструвати орбітальну кластеризацію », – пишуть вони.

Це означає, що деякі з виявлених нами екстремальних транснептунових об’єктів могли насправді виникнути в Хмарі Оорта, що дійсно круто і незвично. Однак моделювання команди також показало, що кластеризація об’єктів Хмари Оорта буде слабкішою, ніж кластеризація об’єктів, які прийшли з пояса Койпера, ближче до нього.

Це говорить про те, що більш ексцентрична орбіта Дев’ятої Планети краще пояснює дані, ніж орбіта, запропонована дослідниками в статті 2019 року. Однак точні цифри і координати передбачуваної планети ми не дізнаємося, поки не будуть проведені додаткові дослідження на дану тему – будемо чекати новин.

Натхнення: www.popmech.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button