Астрономи вже далеко не перший рік підозрюють, або принаймні припускають, наявність однієї, а можливо, і відразу декількох віддалених планет, що обертаються навколо Сонця. Однак наші наземні телескопи не здатні побачити ці об’єкти через щільне кільце пилу і каменів, що оточує внутрішні кордони нашої системи. У цього кільця є офіційна назва – пояс Койпера.
Результати нових спостережень, опубліковані в останньому номері журналу Astronomical Journal, говорять про те, що на межах Сонячної системи може «дрейфувати невідомий і поки невидимий об’єкт планетарної маси». Це загадкове космічне тіло, як пишуть вчені на сторінках журналу, контролює особливість орбіт і поведінки деяких об’єктів пояса Койпера, що залишилися після остаточного формування Сонячної системи.
Судячи з усього, принаймні якщо судити з ілюстрації нижче, розглянути, що ж насправді знаходиться за поясом Койпера, дійсно непросто.
Астрономи Кет Вовк і Рену Мальхотра з Місячно-планетарної лабораторії Арізонського університету повідомляють, що їх зацікавила особливість нахилу осі деяких об’єктів пояса Койпера, яка відрізняється від всіх інших об’єктів всередині Сонячної системи. На думку дослідників, причиною такої невідповідності може бути якесь планетарне тіло розміром з Марс.
«Єдиним розумним поясненням феномена нахилу осі спостережуваних нами об’єктів, як свідчать наші результати, може бути наявність якоїсь невидимої для наших очей маси. Згідно з нашими розрахунками, щоcь з масою планети Марс змінює кут нахилу деяких об’єктів поясу Койпера», — коментує Вовк.
Навіть якщо це планета, вона невидима в наші телескопи через сильну щільність поясу Койпера. Про своє існування цей планетарний об’єкт натякає своїм впливом на найбільш віддалені об’єкти поясу
Щоб прийти до таких висновків, вчені провели калькуляції і проаналізували кут нахилу понад 600 об’єктів поясу Койпера.
«Уявіть, що у вас є безліч швидко обертаються вовчків і кожному з них ви даєте невеликий імпульс – легкий поштовх. Якщо в цей момент їх сфотографувати, то на знімках ви побачите, як вісь обертання трохи зміниться, але в середньому буде спрямована в бік гравітаційного поля Землі», — пояснює Мальхотра.
Ученим довелося також визначити, наскільки великим повинен бути об’єкт, щоб чинити такий гравітаційний вплив. За результатом аналізу цифр дослідники зробили висновок, що розмір планети (якщо це, звичайно, планета) дорівнює чогось середнього між розміром Землі і Марса. Крім того, судячи з отриманих даних, нахил осі цього об’єкта становить близько 8 градусів, що, в свою чергу, може говорити про те, що сезонних змін на поверхні цього об’єкта практично не буває.
Проте дослідники поки не виключають й інші варіанти. Наприклад, тіл, які впливають на нахил осі об’єктів пояса Койпера, може бути кілька. А можливо, вони і зовсім відсутні, а причиною особливості нахилу об’єктів поясу Койпера може бути якась блукаюча зірка, що пройшла в далекому минулому в близькості з нашою системою.
Кет Вовк, Рену Мальхотра і багато інших астрономів очікують дані з місії Pan-STARRS і Великого синоптичного оглядового телескопа, які розпочнуть свою роботу в 2022 році і дозволять, нарешті, отримати точну картину того, що відбувається на зовнішніх кордонах нашої Сонячної системи. Тому єдине, що залишається, – це тільки чекати.