Защо Деветата планета може да е истинска

Кредит на изображението: Редактор на изображения/Flickr

Кредит на изображението:Редактор на изображения/Flickr

ОтАндрю Коутс,UCL

След това има истински шум сред планетарните учениново проучванепредполага, че невидима планета, наречена „Планета девет“, с около десет пъти масата на Земята, може да се дебне в пояса на Койпер, група ледени обекти отвъд Нептун. Последната теория е представена, след като учените забелязват, че шест обекта в пояса се държат странно, нещо, което според тях може да се обясни с съществуването на нова планета.

Не за първи път се прави такъв случай за нова планета. И така, как тази нова теория се сравнява с подобни твърдения, направени в миналото?

Коланът на Койпер и Планета девет

Поясът на Кайпер, който започнахме да откриваме в началото на 90 -те години на миналия век, е регион на Слънчевата система отвъд големите осем планети, които ние едва сега започваме да изследваме по -подробно с космически сонди като НАСАМисия New Horizons. Поясът на Кайпер е дом на много комети, образувани в района на Уран-НептунПреди 4,6 милиарда години- Кометата 67P на Розета идва от тук. Още повече комети населяват сферичните, но все още невиждани “Оортов облак”, Друг пояс от скали, далеч отвъд пояса на Кайпер, където повечето комети прекарват по -голямата част от времето си. Облакът Оорт е на 10 000 астрономически единици (AU) от нас (един AU е приблизително равен на разстоянието между Земята и Слънцето или 149,6 м километра).

В основата на новите теоретични доказателства за новата планета е странното подреждане на шестте обекта на пояса на Койпер и отклонението от равнината на еклиптиката на други - това изглежда показва, че обектите се нарушават от гравитационното привличане на огромна планета далеч отвъд Нептун и Плутон и която е изчислена да има орбита около Слънцето от 15 000 години. И така, как да разберем, че това е планета, а не просто голям обект в пояса на Кайпер? Предполагаемата маса на обекта, който би могъл да наруши тези орбити, е просто твърде висока, за да бъде много голям обект от пояса на Койпер като планета джудже или астероид.



Теоретично е възможно да се обясни как допълнително ядро ​​на външната планета би могло да се образува по -далеч и заедно с Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, използвайки модели на раждането на нашата Слънчева система преди 4,6 милиарда години. А наблюденията на екзопланети показват, че на други места големи обекти могатобразуват на относително големи разстоянияот родителската си звезда. Друга възможност, която би могла да обясни странното поведение на обектите на Кайпер, може да бъде, че „Планета девет“, ако съществува, може да бъде голям обект във вътрешния облак на Оорт, а не планета.

Може да изглежда трудно да се повярва, че можем внезапно да открием нова планета. От древни времена хората са били в състояние да наблюдават всички планети към Сатурн и през 1600 -те години са осъзнали, че са на орбита около Слънцето. Уилям Хершел тогаваоткрил Уран през 1781 г., и наблюденията на орбитата му доведоха доОткриването на Нептун през 1846 г.. Плутон е добавен през 1930 г., след търсене на по -голяма „Планета X“, но бешепонижен до планета ледено джуджепрез 2006 г. Много обекти от пояса на Койпер също са наблюдавани, като поне един от тях,Ерис, по -масивен от Плутон (което в крайна сметка принуди понижаването на Плутон).

Търсенето на Планета Х

В миналото е имало претенции за допълнителна „Планета Х“ (сега планета IX или по -познатата Планета девет, поради понижаването на Плутон). Но никой от тях не е издържал напълно досега.

  1. Когато бяха допуснати допълнителни нередности в орбитата на УранЗабелязан за първи път през 1906 г.това предизвика търсене на Планета X, която се смяташе за огромна. В крайна сметка обаче по-малко масивният Плутон беше намерен вместо това от Клайд Томбо през 1930 г.
  2. През 80 -те години Планета Хбеше предложеноотРобърт С. Харингтънвъз основа на неправилните орбити на Нептун и Уран. Това бешепо -късно опровергана от Майлс Стандиш, който успя да обясни нередностите, като преразгледа масата за Нептун, използвайки данни от прелета на Вояджър.
  3. През 90 -те години на миналия век голяма планета близо до облака Оорт, наречена Tyche,беше предложеноза обяснение на орбитите на определени комети. Това беше изключено за обекти с размер на Сатурн или по-големи от широколентовия инфрачервен изследовател на НАСА, въпреки че може да са възможни по-малки, но все още неоткрити обекти.
  4. Седна,открит през 2003 г., е планета джудже в нашата Слънчева система с елиптична 11 400-годишна орбита между 76AU и 937AU (което е 2,5 до 31 пъти разстоянието от Слънцето до Нептун). Неговото откритие доведе до предположения, че това е вътрешен обект от Оортов облак, отклонен или от преминаваща звезда, или от голяма, невидима планета. Ако съществуваше такава планета, орбитите на други близки обекти също биха били нарушени и това се получиизвестна подкрепа от наблюдениятана друг обект, наречен 2012 VP113. Но орбиталните изчисления показват, че това може да е по -малко и да обикаля на разстояние 1000AU или повече.
  5. През декември 2015 г. имаше aнамек за голям обектНа 300AU далеч - около шест пъти по -далеч от Плутон - в данни от големия милиметър/субмилиметров масив от Атакама. Въпреки това, шансът да се хване такъв обект с телескоп е малък и много учени смятат, че това е по -вероятно обект от Койпер.
Прототипни антени на ALMA в лабораторията за тестване на ALMA. Снимка кредит: ESO/NAOJ/NRAO

Прототипни антени на ALMA в лабораторията за тестване на ALMA. Снимка кредит: ESO/NAOJ/NRAO

В сравнение с всички тези примери, „Планета девет“ има може би най -доброто подкрепящо доказателство. Това отчасти се дължи на това, че са наблюдавани ефекти в орбитите на шестте обекта на пояса на Кайпер, а не само на един или два, което прави теорията потенциално правдоподобна. Динамиката на външната слънчева система доставя все повече изненади с подобряването на нашата технология за откриване и може да очакваме много повече познания за пояса на Кайпер или може би облака Оорт през следващите години.

Междувременно очевидно ще трябва да изчакаме преки доказателства от наземни или космически телескопи, за да видим дали Планета Девета или наистина други големи обекти наистина съществуват. Само въоръжени с директно доказателство, трябва да започнем да се тревожим за име.

Разговорът

Андрю Коутс, Професор по физика, заместник -директор (Слънчева система) в космическата научна лаборатория Mullard,UCL

Тази статия първоначално е публикувана наРазговорът. Прочететеоригинална статия.

Харесва ли ви ForVM? Регистрирайте се за нашия безплатен ежедневен бюлетин днес!