Naš Sunčev sustav može sadržavati deveti planet, daleko izvan Plutona

Planet-devet-značajka

Novo istraživanje tvrtke Caltech sugerira da možda postoji deveti planet koji kruži oko našeg sunca (ili deseti, ako i dalje poričete Pluton). Samo po sebi ovo se možda ne čini iznenađujućim - tvrdnje o 9./10. Planetu doslovno datiraju više od stoljeća. Ono što ovo istraživanje izdvaja jesu specifičnosti njegovih argumenata.

Prvo, malo povijesti. Izvorno traženje 'Planeta X' (kao u, 'nepoznato') krajem 1800-ih i početkom 20. stoljeća temeljilo se na pogrešci mjerenja. Percival Lowell vjerovao je da su uočene razlike u orbitama Neptuna i Urana dokaz neotkrivenog plinskog diva čak i dalje od sunca, s približno polovinom mase Neptuna. Lowell je umro 1916. godine, a da nikada nije otkrio Planet X.



Clive Tombaugh na kraju je dodijeljen da nastavi Lowellov posao i pronašao je Plutona 1930. godine, ali Pluton je bio puno manji i tamniji nego što je Lowell predviđao. Neki su astronomi 1970-ih i 1980-ih vjerovali da bi plinoviti div veličine Jupitera ili Saturna mogao još uvijek postojati izvan Plutonove orbite, ali naknadna mjerenja teleskopom WISE to su definitivno isključila. Nema objekata veličine Saturna unutar 10.000 AU (0,15 svjetlosnih godina) i nema objekata veličine Jupitera na 26.000 AU (0,41 svjetlosnih godina). Klasična teorija 'Planeta X', dakle, mrtva je.



Ali to nije što ovdje smo da razgovaramo.

Misteriji Kuiperovog pojasa

Kuiperov pojas veliki je brat pojasa asteroida. Smješteno je s vanjske strane Sunčevog sustava, a ne između orbita Marsa i Jupitera. 20 puta je širi, a između 20 i 200 puta masivniji. Teoretizirano je da postoji još 1930-ih, ali je dokazano tek početkom 1990-ih. Od tada smo otkrili više od 100 000 objekata Kuiperovog pojasa (KBO), uključujući tri patuljasta planeta - Pluton, Haumea i Makemake.



Otkriće Sedne 2003. potaknulo je svježa nagađanja da bi mogao postojati transneptunski planet. Ormarica Sedne radikalno se razlikuje od bilo kojeg drugog poznatog patuljastog planeta u Sunčevom sustavu, a toliko je udaljena od Sunca, da nije jasno kako ga je naš Sunčev sustav uopće mogao zarobiti.

Sedna

Sednina orbita. Orbita Plutona je ljubičasta. Slika ljubaznošću Wikipedija

Od 2003. pronađeni su brojni drugi objekti s vrlo neobičnim orbitama - 2004. VN112, 2007. TG422, 2012. GB174, 2012. VP113, i 2013. RF98. Istraživači Caltecha proveli su matematičke simulacije pokušavajući objasniti krajnje neobične putanje tih objekata, za koje se smatra da su dovoljno veliki da bi se mogli kvalificirati kao patuljasti planeti. Ono što ove objekte čini jedinstvenima je način na koji se njihove orbite grupiraju. Gore smo vam pokazali orbitu Sedne - pogledajte što se događa kada zbrojimo putanje ostalih objekata.



Izuzetno neobične (a opet, neobično slične) orbite brojnih objekata Kuiperovog pojasa. Slika Caltech

Izuzetno neobične (a opet, neobično slične) orbite brojnih objekata Kuiperovog pojasa. Slika: Caltech

Na gornjoj slici naš je hipotetički Planet 9 zlatna orbita, dok su predmetni KBO crveni ljubičastom bojom. U ovom se slučaju hipotetički planet nalazi u neusklađenoj orbiti - najbliži mu je pristup Suncu 180 stupnjeva preko perihela svih ostalih objekata i poznatih planeta. To bi hipotetički Planet 9 učinilo spektakularno čudnim čudom - ali prema Konstantinu Batyginu, model upravo to predviđa. Iz Caltecha:

'Vaš je prirodni odgovor' Ova orbitalna geometrija ne može biti u redu. To ne može biti dugoročno stabilno, jer bi, na kraju krajeva, to moglo dovesti do susreta planeta i tih objekata i na kraju sudara '', kaže Batygin. Ali kroz mehanizam poznat kao rezonancija srednjeg kretanja, protuporavnana orbita devetog planeta zapravo sprječava sudaranje objekata Kuiperovog pojasa s njim i održava ih poravnatima. Kako se predmeti u orbiti približavaju jedni drugima, oni razmjenjuju energiju. Tako, na primjer, za svake četiri orbite koje Planet Nine napravi, udaljeni objekt Kuiperovog pojasa mogao bi ispuniti devet orbita. Nikad se ne sudaraju. Umjesto toga, poput roditelja koji povremeno gura luk djeteta na zamahu, Planet Nine gura orbite udaljenih objekata Kuiperovog pojasa tako da se očuva njihova konfiguracija u odnosu na planet.

Novi model ne predviđa samo uočeno grupiranje - on također objašnjava zašto Sedna i 2012VP113 imaju orbite koje rade. Umjesto da na njih primarno utječe Neptun, njihove orbite narušava naša hipotetička Planeta 9.

Planet 9 rješava a treći Problem Kuiperovog pojasa. Kuiperov pojas sadrži predmete s orbitama koje su okomite na ekliptiku - što znači da se okreću pod pravim kutom u usporedbi s drugim planetima i objektima. Trenutno znamo za četiri objekta koji na ovaj način kruže oko Sunčevog sustava - i hipotetički planet 9 veličine približno 10 puta veće od Zemlje i prosječne udaljenosti od Sunca od 56 milijardi milja (602 AU).

Planeta 9

Treći dio slagalice. Planeta 9 stvara sve uočene orbitalne sklonosti. Slika: Caltech

Dvoje istraživača, Konstantin Batygin i Mike Brown, vjeruju da bi Planet 9 mogao biti ostaci plinskog diva koji je izbačen iz Sunčevog sustava, zahvaljujući gravitacijskoj interakciji Jupitera i Saturna. Poznat je samo grubi oblik orbite koji je predložio planet, pa bi njegovo lociranje moglo potrajati - ovisno o njegovom albedu i trenutnom položaju orbite, bilo bi ga teško pronaći.

Izjave o novom planetu, naravno, treba uzeti s rezervom. No, vrijedi napomenuti da je istraživački tim isprva smatrao da je ideja o devetom planetu značajne veličine prilično nevjerojatna. U ovom trenutku, međutim, čini se da planeta - ili ona izbačena iz našeg vlastitog Sunčevog sustava ili rano zarobljavanje dok je naš Sunčev sustav još bio u formi - najbolje odgovara podacima. Takav bi planet bio premalen da bi ga se moglo promatrati istraživanjem WISE-a o kojem smo raspravljali na početku ove priče. A moglo je lako proći nezamijećeno, kao prigušeno, neugledno svjetlo s orbitalnim razdobljem dužim od 20 000 godina - predugo, drugim riječima, da bi se golim okom moglo ležerno zacrtati ili primijetiti njegovo kretanje.

Puni tekst rada (i orbitalna mehanika, matematika i modeli) je dostupan ovdje.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com