Существует ли девятая планета? Новые доказательства говорят да

 Недавно опубликованное исследование необычных орбит астероидов подтверждает гипотезу о далекой массивной планете.

Гипотетическая Девятая Планета — это далекая массивная планета в нашей Солнечной системе. (Фото: astronomy.com)

Недавние работы Майкла Брауна и Константина Батыгина, астрономов из Калифорнийского технологического института, предоставляют совершенно новую линию доказательств в поддержку существования предполагаемой Девятой Планеты в нашей Солнечной системе.

Первые доказательства

Этот далекий массивный мир был впервые предсказан в 2014 году астрономами, которые отметили необычные орбиты различных внешних тел Солнечной системы, названных экстремальными транснептуновыми объектами. Транснептуновые объекты (ТНО) имеют орбиты, которые находятся дальше от Солнца, чем Нептун. Экстремальные ТНО, или ETNO, имеют еще более вытянутые и далекие орбиты, на которые не влияет взаимодействие ни с одной из известных планет. Карликовая планета Седна, открытая в конце 2003 года, стала первым известным ЭТНО.

После открытия Седны возникли предположения, что ее странная орбита должна подразумевать существование — и влияние — какой-то большой неизвестной планеты или, возможно, близлежащей проходящей звезды. Затем открытие второго ETNO в 2014 году убедительно указало на неизвестную планету как на более вероятное объяснение, как описано астрономами Чадом Трухильо и Скоттом Шеппардом в статье Nature. Между тем, другие астрономы предположили, что две большие планеты, находящиеся в орбитальном резонансе друг с другом, были бы необходимы для объяснения сходства орбит этих экстремальных объектов, которые теперь классифицируются как Седноиды.

В 2016 году Батыгин и Браун впервые подробно обрисовали, как орбиты шести из этих объектов можно объяснить конкретной Девятой планетой. Они предсказали, что этот мир должен иметь массу как минимум в 10 раз больше массы Земли и орбиту примерно в 400–800 раз больше расстояния между Землей и Солнцем. Это примерно в 13–26 раз дальше, чем орбита Нептуна, самой дальней планеты.

Теперь, по словам Брауна, они изучили орбиты 13 крупных ETNO. А скопление некоторых элементов их орбит «открыло нам глаза и заставило задуматься: «Что, черт возьми, происходит?», — рассказывает Браун Astronomy.

Естественные последствия

Он объясняет, что происходит то, что они видят «не только скопления в направлении, в котором указывают орбиты, но и все они отклонены от плоскости эклиптики [плоскости Солнечной системы] в среднем примерно на 15 градусов». °. Так что обе эти вещи вместе довольно странные».

Исследователи видели подобное скопление в перигелии — точке их наибольшего сближения с Солнцем — этих далеких объектов, которая колеблется вверх и вниз, иногда погружаясь близко к орбите Нептуна, а иногда отклоняясь дальше. «Оказывается, это еще одно естественное последствие Девятой Планеты», — говорит Браун. «Мы не думали об этом в то время, когда впервые предложили планету, это не было в наших головах. Но мы быстро поняли, что это все».

Затем появилась третья неожиданная линия доказательств: «очень странная совокупность объектов, которую никто не смог объяснить», — говорит Браун. Это объекты, орбиты которых «повернуты примерно на 90° от плоскости Солнечной системы и находятся на очень эксцентричных орбитах». Эти необычные орбиты, по его словам, «почти невозможно объяснить без существования Девятой Планеты.

Теперь, в последних результатах, принятых к публикации в The Astronomical Journal Letters, появилась еще одна линия доказательств. Оказывается, существует еще одна популяция объектов, гораздо ближе к Солнцу, между орбитами Юпитера и Нептуна, орбиты которых также простираются за пределы Нептуна.

Браун говорит, что, скорее всего, это объекты, которые изначально были частью очень далекой популяции, «которые попадают на более близкие орбиты и остаются там надолго». Анализ команды показал плавное, постепенное сокращение популяции объектов с перигелиями ближе к Солнцу, чем у Нептуна, а не резкое сокращение сразу внутри орбиты Нептуна, которое могло бы произойти без влияния гравитационного притяжения Девятой планеты. «Я не могу придумать никакого другого объяснения, которое могло бы дать такой результат», — говорит он.

В отдельной статье Браун, Батыгин и Мэтью Холман из Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт описывают свой подробный поиск областей неба, где, как ожидается, будет находиться Девятая Планета, используя обширную базу данных изображений с панорамного обзорного телескопа и системы быстрого реагирования (Pan-STARRS) на Халеакале, Мауи. Этот поиск, в сочетании с предыдущими поисками с использованием других баз данных и собственных наблюдений команды, теперь исключил присутствие планеты в 78 процентах прогнозируемого региона.

Исследование южного неба обсерваторией Веры К. Рубин будет давать около 20 терабайт необработанных данных каждую ночь. (Фото: astronomy.com)

Новые инструменты

Но есть новая надежда. В следующем году в Чили заработает обсерватория Веры К. Рубин, которая каждые четыре дня будет сканировать все южное небо с помощью самой большой камеры, когда-либо созданной. Анализ команды показывает, что существует очень высокая вероятность того, что, если Девятая Планета существует, система Рубин сможет найти ее в течение года или двух, доказав ее существование раз и навсегда.

«Что в этом хорошего, — говорит Томас Левенсон, профессор научной журналистики Массачусетского технологического института и автор книги «Охота на Вулкан» (Random House, 2015), — так это то, что с момента первоначального предложения они все больше уточняли это предсказание. Они использовали дальнейшие наблюдения за дополнительными группами этих объектов, чтобы сделать предсказание более явным, более точным и, следовательно, более фальсифицируемым».

Он добавляет, что «так должна работать наука, но очень часто она работает не так». И как поклонник астрономии, он говорит: «Что интересно, так это то, что они предполагают, что это можно проверить в течение обычной человеческой жизни… Имея правильную обсерваторию, мы можем видеть вещи, которые помогут нам подтвердить или опровергнуть, и эта обсерватория он уже почти готов, и это очень волнующе».

«Я думаю, что шансы хорошие», — говорит Браун. Но обнаружение «зависит от того, что обсерватория решит продвинуться дальше в Северное полушарие, чем это предусмотрено номинальным планом», и этот шанс еще предстоит решить. И это также зависит от того, чтобы Девятая Планета не находилась «на крайнем пределе своих возможностей» с точки зрения местоположения и расстояния.

«Она может оказаться дальше, чем наши первоначальные прогнозы, и в этом случае [Обсерватория Рубина] тоже не сможет ее отследить, и я буду в депрессии», — говорит Браун. Но он добавляет, что «если Девятой Планеты не существует, нам нужно отдельное объяснение каждой из этих вещей, которые все можно объяснить одной Девятой Планетой. Так что это очень элегантное решение множества различных проблем, и это хороший знак того, что оно, вероятно, существует».

«Пока не будет лучшего объяснения всем этим явлениям, я все еще думаю, что Девятая Планета, вероятно, реальна», — говорит он.

Источник