Ученые утверждают, что обнаружили карликовую планету очень далеко от Солнца

 Маленький мир был обнаружен во время поиска гипотетической Девятой планеты, и астрономы говорят, что в следующий раз он достигнет своей ближайшей точки к Солнцу в 26 186 году.

Все 19 обнаружений карликовой планеты 2017 OF201 с августа 2011 года по октябрь 2018 года. Кредит...Ченг и др., arxiv.org, 2025

В той части солнечной системы, которую астрономы когда-то считали пустой, был обнаружен большой мир. Вероятно, его можно отнести к карликовым планетам, по той же классификации, что и Плутон.

Временно названный 2017 OF201, он совершает один оборот вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите за 24 000 лет, приближаясь к нему на расстояние в 4,2 миллиарда миль и удаляясь на расстояние в 151 миллиард миль. (Нептун находится всего в 2,8 миллиарда миль от Солнца).

А 2017 OF201 может иметь значение для гипотезы о неоткрытой планете, получившей название Девятая планета , находящейся во внешних пределах Солнечной системы.

«Мы обнаружили очень большой транснептуновый объект на очень экзотической орбите», — сказал Сихао Чэн, научный сотрудник Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси.

Результаты исследования доктора Чэна и двух аспирантов Принстонского университета, Цзясюаня Ли и Эритаса Янга, еще не опубликованы в рецензируемом журнале.

По оценкам, 2017 OF201 имеет ширину около 430 миль, и, скорее всего, достаточно массивен, чтобы его гравитация притянула его к круглой форме — критерию карликовой планеты. Международный астрономический союз создал эту категорию в 2006 году, когда исключил Плутон из списка полноценных планет.

Как и Плутон, 2017 OF201 не соответствует критериям, чтобы называться планетой, поскольку он недостаточно велик, чтобы «очистить свое окружение» от других объектов вблизи своей орбиты.

Доктор Ченг заинтересовался дальним регионом Солнечной системы после того, как в прошлом году послушал выступление Майка Брауна , астронома из Калифорнийского технологического института. В 2005 году доктор Браун открыл Эриду, мир размером с Плутон за пределами Плутона, что положило начало серии событий, приведших к понижению статуса Плутона.

Астрономический союз официально признал только пять карликовых планет: Плутон, Эриду, большой астероид Цереру и два других объекта за Нептуном, Хаумеа и Макемаке. Но, по словам доктора Брауна, более 100 других тел солнечной системы, вероятно, соответствуют требованиям, хотя окончательные доказательства круглости вряд ли появятся в ближайшее время.

Доктор Браун также открыл Седну, удивительно большой мир — более 700 миль в ширину — который вращается вокруг Солнца далеко за пределами орбиты Нептуна. С годами было идентифицировано больше таких миров, которые иногда называют экстремальными транснептуновыми объектами.

Доктор Браун и Константин Батыгин, также из Калтеха, утверждают, что орбиты, по-видимому, выстраиваются в определенном направлении, и говорят, что это указывает на гравитационное притяжение невидимой планеты, в несколько раз большей, чем Земля — Планеты Девять. Но пока поиски Планеты Девять не увенчались успехом.

Доктор Ченг тоже решил поискать. Его соавтор г-н Ли предложил покопаться в архиве снимков, сделанных телескопом Бланко в Чили.

Доктор Ченг потратил полгода на написание компьютерной программы, которая распознавала, что точки на разных изображениях, сделанных с разницей в несколько месяцев, на самом деле являются одним и тем же объектом, который переместился в небе.

«Движение этих объектов на небе следует определенному шаблону», — сказал доктор Ченг. Но перестановка возможных точек, которые также могли быть более близкими объектами, такими как астероиды или случайный шум в датчиках, была пугающей. Он придумал хитрый алгоритм.

«Это все еще требует больших вычислений», — сказал доктор Ченг. «Просто от невозможного к возможному».

Хотя их поиски также не привели к обнаружению Девятой планеты, точки соединились для 2017 OF201.

Впоследствии исследователи обнаружили еще девять наблюдений на снимках, полученных несколькими годами ранее телескопом Канада-Франция-Гавайи на Гавайях. Это позволило точно рассчитать орбиту. В последний раз 2017 OF201 приближался к Солнцу в 1930 году, в год открытия Плутона. Он не будет так близко снова до 26186 года.

По яркости объекта и предположению о темноте поверхности исследователи оценили его размер.

Доктор Ченг изначально рассчитал, что орбита примерно соответствует выравниванию, предложенному доктором Брауном и доктором Батыгиным. Но после того, как мистер Ли указал на ошибку в расчетах доктора Ченга, они определили, что эллиптическая орбита была ориентирована в другом направлении.

«И тогда мы поняли, что орбита этой штуки выглядит как-то странно», — сказал г-н Ли. «Мы начали понимать, можем ли мы что-то сказать об истории этого объекта, а также, возможно, о его влиянии на существование Девятой планеты?»

Численное моделирование, проведенное г-жой Ян, другим автором статьи, показало, как орбита 2017 OF201 могла измениться за 4,5 миллиарда лет истории Солнечной системы и как она может измениться в ближайшие годы.

Г-жа Ян обнаружила, что его орбита останется стабильной в течение следующего миллиарда лет или около того — если бы не было Девятой планеты. Но Девятая планета подтолкнет ближайшую часть траектории 2017 OF201 внутрь, пока Нептун не выбросит его из Солнечной системы.

Это произойдет довольно быстро, примерно за 100 миллионов лет. Если бы там была Девятая Планета, то 2017 OF201 там быть не должно. Поскольку 2017 OF201 там есть, это может быть аргументом, что Девятой Планеты нет.

Но моделирование г-жи Янг рассматривало только одну возможную орбиту для Планеты Девять. Также возможно, что 2017 OF201 был вытолкнут на свою текущую орбиту в сравнительно недавнем космологическом прошлом.

«На самом деле это не имеет особого значения, поскольку объект нестабилен», — сказал доктор Батыгин.

Доктор Ченг сказал, что он все еще думает, что Планета Девять возможна. Но г-н Ли сказал, что когда он чертил орбиту, «я подумал: хорошо, это убивает Планету Девять».

Он согласился, что моделирование не является окончательным, но пошутил: «49 процентов погибло».

Г-жа Ян сказала, что она нейтрально относится к существованию Планеты Девять. «Я просто рада, что над этим еще много чего предстоит поработать», — сказала она.

Еще одно новое исследование, проведенное учеными из Университета Райса и Института планетологии, показывает, как нечто столь большое, как Девятая планета, могло оказаться так далеко от Солнца.

Подобные планеты с «широкой орбитой» были замечены и вокруг других звезд, поэтому не исключено, что в Солнечной системе тоже есть такая, считает Андре Изидоро, планетарный астрофизик из Райса и ведущий автор исследования.

Когда вокруг звезды формируется планетная система, гравитационные столкновения планет могут разбросать некоторые из них по сильно вытянутым эллиптическим орбитам и в конечном итоге выбросить в глубокий космос.

Однако звезды, подобные Солнцу, обычно рождаются в плотных звездных скоплениях, и другая проходящая звезда может подтолкнуть планету, которая в противном случае была бы выброшена из системы, на стабильную орбиту, которая больше не будет приближаться к другим планетам.

«Проходящая звезда, по сути, спасает планету», — сказал доктор Изидоро.

Первоначально опубликовано на nytimes.com.