Планета X

С момента открытия Урана в 1781 году и Нептуна в 1846 году астрономы не нашли других планет за пределами нашей Солнечной системы. Хотя Плутон и другие карликовые планеты были обнаружены, поиски загадочной Планеты X, также известной как Девятая планета или Тюхе (в древнегреческой мифологии — богиня удачи и судьбы), продолжаются. Также активно ведутся поиски Десятой планеты.

Имя "Тюхе" для возможной массивной планеты, расположенной на границе Солнечной системы, вполне оправдано — её открытие стало бы настоящей удачей для астрономов. Первоначально предполагалось, что эта планета может быть размером с Юпитер, но позднее это предположение было опровергнуто.

Научные гипотезы о существовании Тюхе основаны на особенностях орбит транснептуновых объектов и объектов пояса Койпера. Хотя их орбиты должны распределяться случайно, наблюдения показывают необычную "скученность", что может быть связано с гравитационным влиянием массивной планеты. Если это так, Тюхе могла бы быть суперземлёй или газовым гигантом с массой в 5-10 раз больше земной, находящимся примерно в десять раз дальше от Солнца, чем Нептун, или даже на большем расстоянии.

Несмотря на многочисленные поиски, прямых доказательств существования Тюхе пока нет. Некоторые учёные выдвигают гипотезы о том, что это может быть первичная черная дыра, но это маловероятно, так как мы не наблюдаем излучения Хокинга, и такая черная дыра должна была бы быстро испариться.

Другие исследователи считают, что аномалии в орбитах можно объяснить альтернативными теориями, исключающими существование Тюхе, например, влиянием проходивших в прошлом звёзд рядом с поясом Койпера.

В недавно опубликованной работе два учёных предложили новый метод поиска этой таинственной планеты, основанный на явлении оккультации. Это когда небесное тело проходит перед звездой и временно блокирует её свет. Анализируя оккультацию, астрономы могут определять орбиты и размеры космических объектов.

Затмение происходит, когда астероид или планетарное тело проходит перед звездой. Наблюдая за звездой в этот момент, астрономы могут измерять орбиту и форму объекта. Авторы новой статьи предлагают использовать 240 телескопов диаметром 40 см, расположенных на расстоянии 5 км друг от друга и образующих массив шириной в тысячу километров. Каждый телескоп будет иметь немного отличающуюся точку обзора, что позволит астрономам составить карту орбиты и размера транснептуновых объектов.

По оценкам авторов, в течение 10-летнего исследования они смогут обнаружить около 1800 новых транснептуновых объектов — от камней и карликовых планет до более крупных, таких как Десятая планета и Тюхе. На основе моделирования орбит и кластеризации транснептуновых объектов, исследование должно выявить тела массой 5 земных в пределах 800 астрономических единиц от Солнца. Таким образом, если Тюхе действительно существует, этот метод сможет подтвердить её наличие.

Весь проект обойдётся всего в 15 миллионов долларов (или 1,5052 миллиарда рублей), что относительно недорого для такого рода исследований. Даже если Тюхе не будет обнаружена, это исследование расширит наши знания о внешней границе Солнечной системы.

Предложен необычный подход к поискам планеты 9

В нашей Солнечной системе существует тайна, окружающая орбиты объектов пояса Койпера. Более одного триллиона ледяных объектов размером меньше нашей Луны вращаются вокруг Солнца за Нептуном. Как ни странно, все скопления объектов внешнего пояса Койпера имеют одинаковую орбиту в форме эллипса, как будто их гравитационно тянет в одном направлении. Основная гипотеза заключается в том, что эффект притяжения вызывает невидимый объект, масса которого в 5-10 раз превышает массу Земли. Таинственный объект был назван планетой 9.

Ученые предполагают, что это может быть ядро планеты-изгоя, небольшая черная дыра или даже скопление темной материи.

Нетрадиционный подход к обнаружению был предложен Ман Хо Чаном, доцентом кафедры естественных наук и экологических исследований в Университете образования Гонконга. В своей статье «Что, если у планеты 9 есть спутники?», которая была принята к публикации в Astrophysical Journal, Чан фокусируется на потенциальном существовании спутников, вращающихся вокруг планеты 9.

Чан иллюстрирует, что если у планеты 9 есть объекты-спутники, то они будут иметь изменяющиеся тепловые характеристики на своей орбите из-за процесса приливного нагрева. Эти тепловые сигнатуры были бы в 2,5 раза выше ожидаемого диапазона для самой планеты 9, а также были бы намного выше, чем у любых известных объектов пояса Койпера. Сигнатуры в этом диапазоне должны быть обнаружены обсерваторией ALMA, которая недавно прошла модернизацию.

Астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в 2016 году опубликовали статью в Astrophysical Journal под названием «Доказательства существования далекой планеты-гиганта в Солнечной системе». С тех пор астрономы сузили возможный диапазон масс планеты 9 и определили ее потенциальные орбитальные местоположения. По словам Чана, если учитывать предложенный диапазон масс, у планеты 9 могло бы быть до 20 спутников.

Если это планета-изгой или остаток планетарного ядра, у нее может быть эксцентричная орбита, которую чрезвычайно трудно отследить.

Если притяжение вызывает черная дыра, измеряемая в массах Земли, а не в обычных солнечных массах, то она была бы достаточно маленькой, чтобы поместиться в школьный рюкзак. Такой малый размер делает гравитационное линзирование и гамма-излучение слишком слабыми для регистрации.

И темная материя названа так именно потому, что она избежала всех методов обнаружения, кроме гравитационного воздействия в больших масштабах.

Тем не менее, любой из этих возможных объектов мог бы иметь спутники. Поскольку за пределами Нептуна нет других астрофизических механизмов, которые могли бы повысить температуру до значений, описанных статье, спутники должны выделяться на более холодном фоне и давать четкий сигнал о том, что планета 9 находится где-то там.

Планета 9: старые данные помогут открыть новый мир в Солнечной системе с опозданием на 38 лет

Passant Rabie, 17.11.2021, inverse.com

Анализ данных 38-летней давности показал возможные намеки на гипотетическую планету.

Майкл Роуэн-Робинсон никогда не чурался перемен.

В 2006 году Роуэн-Робинсон, профессор астрофизики в Имперском колледже Лондона, во время заседания Международного астрономического союза (IAU) участвовал в дискуссии о том, следует ли по-прежнему считать Плутон планетой.

«Мое вмешательство в дебаты заключалось в том, чтобы сказать: «Ради бога, примите решение», — говорит Роуэн-Робинсон Inverse.

Сегодня он готов снова перевернуть Солнечную систему с еще одним серьезным изменением: легендарной девятой планетой.

Роуэн-Робинсон недавно начал копаться в данных 38-летней давности и заявил, что нашел гипотетическую девятую планету. Хотя недавнее заявление не является чистым открытием, оно помогает сузить область неба, в которой можно искать эту далекую и загадочную планету.

Роуэн-Робинсон подробно описывает свои выводы в статье на сервере препринтов arXiv, которая была принята к публикации в Monthly Notices (Ежемесячные уведомления) Королевского астрономического общества.

Что такое девятая планета?

В планетологии существует противоречие — некоторые исследователи предполагают, что в Солнечной системе есть девятая планета с далекой орбитой.

Разговор о Девятой планете впервые появился в январе 2015 года, когда дуэт астрономов (Майк Браун и Константин Батыгин) из Калифорнийского технологического института (Caltech) предположил, что планета размером с Нептун вращается вокруг нашего Солнца по сильно вытянутой орбите, которая находится далеко за Плутоном.

Они основывали свое заявление на математическом и компьютерном моделировании, а не на наблюдении. Дуэт предполагает, что девятая планета ответственна за гравитационное воздействие на группу ледяных объектов, находящихся за орбитой Нептуна в поясе Койпера. Эти маленькие объекты имеют вытянутые орбиты со схожими характеристиками, которые могут быть вызваны одним массивным объектом.

Расположение этих объектов на определенной орбите указывает на присутствие невидимого возмущающего фактора.

Изображение: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Согласно гипотезе, эта планета имеет массу примерно в 10 раз больше Земли, а ее орбита находится примерно в 20 раз дальше от Солнца, чем орбита Нептуна, восьмой и самой дальней из известных планет. По данным NASA девятой планете может потребоваться от 10 000 до 20 000 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. [По уточненным данным, перигелий орбиты – от 240 до 385 а.е. и масса от 4,9 до 8,4 земных]

«Это очень необычный объект», — говорит Роуэн-Робинсон. «Так что, вероятно, это должно быть что-то, что, возможно, было захвачено за пределами Солнечной системы».

Хотя Роуэн-Робинсон отказывается слишком много рассуждать о происхождении девятой планеты, он хочет ее найти.

В 1983 году астроном входил в группу, работавшую с инфракрасной орбитальной обсерваторией (IRAS), ставшей первым космическим телескопом, который обследовал все ночное небо в инфракрасном диапазоне.

В то время ходили разговоры о возможной десятой планете — Плутон тогда все еще был планетой, — но идея на самом деле так и не получила развития. Когда снова всплыли разговоры о девятой планете, Роуэн-Робинсон подумал, что было бы полезно снова просмотреть данные IRAS в поисках этой планеты.

«Когда заговорили об этой планете, я подумал, что, возможно, стоит еще раз взглянуть на данные IRAS», — говорит Роуэн-Робинсон.

«Поэтому я решил поискать в этих каталогах все источники, которые не были идентифицированы с галактиками или другими объектами, такими как звезды».

Роуэн-Робинсон проверил, соответствуют ли эти объекты шаблону, который можно было бы ожидать от движущегося объекта. Объекты в нашей Солнечной системе движутся относительно звезд на заднем плане.

«Я потратил тысячи часов на поиск этих объектов и постепенно исключил почти все возможности», — говорит Роуэн-Робинсон.

Из примерно 250 000 объектов, обнаруженных спутником, три наблюдения представляли интерес как потенциальные кандидаты на девятую планету. Один и тот же объект появлялся в июне, июле и сентябре 1983 года, двигаясь по небу.

«В основном, вещи, которые были обнаружены только один раз, попадали в файл отклонения, потому что они не были ничем подтверждены», — говорит Роуэн-Робинсон. «Опять же, были сотни возможностей, почти все из которых были исключены, и, наконец, у меня остался один случай, который я не мог полностью исключить».

Он отмечает, что объект был расположен в «неудобном месте» недалеко от галактической плоскости Млечного Пути, поэтому он мог быть результатом «шума» от нитевидных облаков, которые светятся в инфракрасных длинах волн.

ПОЧЕМУ ЭТО ВАЖНО — Хотя ее существование еще не доказано, прямое обнаружение девятой планеты станет первым открытием новой планеты Солнечной системы за [почти] два столетия.

Но до сих пор ее обнаружение оказалось немного сложным.

После публикации недавней статьи астроном Калифорнийского технологического института Майк Браун, который стоял за моделью Девятой планеты 2015 года, написал в Твиттере, что это может быть другая планета, не та, которую они изначально предлагали.

«Сегодня вышла забавная статья о поиске девятой планеты с использованием старых данных IRAS. Ничего слишком убедительного, но есть один кандидат, о котором упоминает Роуэн-Робинсон, [на которого следует обратить внимание] прежде чем в основном отвергнуть его как маловероятного. И все же, интересно поразмыслить: а что, если это реально?

Кандидат находится на орбите, совершенно несовместимой с нашими предсказаниями относительно девятой планеты, и не будет способен гравитационно возмущать далекую солнечную систему способами, которые мы предложили. Но, конечно, это не значит, что это нереально! » Об этом пишет Браун в Twitter .

Браун продолжает говорить, что это может быть отдельным открытием в охоте за настоящей девятой планетой, но все равно вежливо поднимает большой палец вверх.

«Если кто-то обнаружит планету за Нептуном, несовместимую с нашими предсказаниями, МЫ НЕ ПРОГНОЗИРОВАЛИ ЭТО, И ЭТО СОВЕРШЕННО НЕ СВЯЗАННОЕ (и довольно удивительное) ОТКРЫТИЕ», — пишет он .

ЧТО ДАЛЬШЕ — Когда Роуэн-Робинсона спросили, планирует ли он какие-либо последующие наблюдения за девятой планетой, он заявил, что приближается к концу своей карьеры не имея ни студентов-исследователей, ни забронированного времени на телескопах.

«Очевидно, есть определенный интерес, поэтому я надеюсь, что люди ищут в других базах данных, в которых, возможно, есть наблюдения за этим участком неба», — говорит он.

Роуэн-Робинсон вспоминает обсуждение статуса Плутона в 2006 году, когда IAU установил новые критерии для определения полноразмерной планеты и то, как это изменило Солнечную систему в том виде, в каком мы ее знаем. Если бы астрономы изменили критерии в пользу Плутона, в Солнечной системе было бы еще 20 планет или около того.

«Было бы веселее, если бы у нас было 20 или 30 планет», — говорит Роуэн-Робинсон. «Если эта штука существует — я бы определенно не оценил это более чем с 50-процентной [вероятностью], — это была бы настоящая планета»

Это перевод статьи PLANET 9: OLD DATA COULD UNCOVER THE SOLAR SYSTEM’S NEWEST WORLD, 38 YEARS LATE