Девятая планета Солнечной системы может скрываться вовсе не там, где мы думали
15.04.2021, 16:22
Василий Макаров
По словам астрономов, ищущих гипотетическую Девятую планету Солнечной системой, новые данные могут указывать на то, что ее орбита значительно более эллиптическая, чем считалось ранее - а значит астрономы все это время искали ее не там, где нужнонужно
Астрономы уже не первый год пытаются отычкать на задворках Солнечной системы загадочную Девятую планету, но пока безуспешно. Новое исследование намекает на то, что все это время мы искали ее не в том месте
Теория о существовании гипотетической Девятой планеты стала популярной в 2016 году, когда астрономы Константин Батыгин и Майкл Браун из Калифорнийского технологического института опубликовали статью в The Astronomical Journal. В ней они излагают свои аргументы в пользу еще неоткрытой планеты во внешних границах Солнечной системы. Доказательства, по их словам, лежат в поведении других объектов, находящихся далеко за орбитой Нептуна.
Эти объекты называются экстремальными транснептуновыми объектами (ETNO). У них огромные эллиптические орбиты, они никогда не пересекаются с Солнцем ближе, чем орбита Нептуна (в 30 астрономических единиц), и отклоняются от светила более чем на 150 астрономических единиц.
Батыгин и Браун обнаружили, что эти орбиты имеют одинаковый угол в перигелии, то есть на точке орбиты, максимально близкой к Солнцу. Астрономы провели серию симуляций и обнаружили, что гравитационное влияние большой планеты может группировать орбиты схожим образом - так что их теория небезосновательна.
Впрочем, с тех пор, как вышла эта статья, теория стала очень противоречивой: многие астрономы сочли существование Девятой Планеты маловероятным, но до сих пор у нас нет убедительных доказательств, подтверждающих или опровергающих эту точку зрения. Самый убедительный способ урегулирования дебатов - это обнаружение самого космического тела - и новое исследование от Батыгина и Брауна может помочь нам в поисках.
Первоначальное обнаружение возможной Девятой планеты еще в 2016 году было сделано на основе всего шести ETNO - в конце концов, эти объекты очень малы и их очень трудно засечь в глубинах космоса. Со временем было найдено больше ETNO - сегодня мы знаем о 19 - а значит, теперь у нас есть больше данных для анализа для расчета характеристик гипотетической планеты.
В 2019 году астрономы пересмотрели имеющуюся информацию и пришли к выводу, что ранее они работали с неверными данными. Масса планеты, согласно пересмотренной версии, была всего в пять раз больше массы Земли, (изначально считалась, что она больше в 10 раз), а форма ее орбиты была несколько другой. Ученым пришлось обновлять расчеты и вычислять все заново.
«Однако, - написали они в блоге Find Planet Nine, - мы задали себе другой вопрос в разгар пандемии: отсутствуют ли в наших симуляциях существенные физические аспекты? Благодаря непрерывному и непрерывному исследованию модели выяснилось, что ответ на этот вопрос - "да" ».
По словам ученых, их модель предполагает, что любой объект, который отдаляется от Солнца более чем на 10 000 астрономических единиц, теряется в космосе. Чего они не учли, так это того, что Солнце родилось не изолированно, а, вероятно, в большом «густонаселенном» звездообразующем облаке вместе с другими, младшими звездами.
В этих условиях молодая Солнечная система почти наверняка образовала бы внутреннюю часть Облака Оорта, оболочку из ледяных тел, окружающих Солнечную систему, на расстоянии примерно от 2 000 до 100 000 астрономических единиц от Солнца. Образование планет-гигантов, таких как Сатурн и Юпитер, выбросило бы обломки в межзвездное пространство; но гравитационные возмущения проходящих мимо звезд толкнули бы их обратно к Солнцу, так что они в конечном итоге сформировали бы внутреннее Облако Оорта. Мы склонны думать об Облаке Оорта как о чем-то, что просто покоится в космическом пространстве без движения. Но когда Батыгин и Браун запустили целую кучу новых симуляций, принимая во внимание поправку на физику, они обнаружили, что объекты во внутренней области Облака Оорта действительно могут со временем сдвигаться с изначальных позиций.
«Девятая планета, однако, качественно меняет эту картину», - заявили исследователи.
«Из-за длительного гравитационного притяжения орбиты Девятой Планеты внутренние объекты Облака Оорта эволюционируют в миллиардных временных масштабах, медленно возвращаясь во внешнюю Солнечную систему. Так что же с ними происходит? Мы смоделировали этот процесс, учитывая возмущения от канонических планет-гигантов, Девятой Планеты, проходящих звезд, а также галактического прилива. Выяснилось, что повторно введенные в систему объекты Облака Оорта могут легко смешиваться с множеством тел в поясе Койпера и даже демонстрировать орбитальную кластеризацию», - пишут они.
Это означает, что некоторые из обнаруженных нами экстремальных транснептуновых объектов могли на самом деле возникнуть в Облаке Оорта, что действительно круто и необычно. Однако моделирование команды также показало, что кластеризация объектов Облака Оорта будет слабее, чем кластеризация объектов, пришедших из пояса Койпера, ближе к нему.
Это говорит о том, что более эксцентричная орбита Девятой Планеты лучше объясняет данные, чем орбита, предложенная исследователями в статье 2019 года. Однако точные цифры и координаты предполагаемой планеты мы не узнаем, пока не будут проведены дополнительные исследования на данную тему - будем ждать новостей.
via