Пара физиков-теоретиков сообщают, что те же самые наблюдения, которые вдохновили на охоту за девятой планетой, вместо этого могут быть свидетельством существования в Солнечной системе модифицированного закона гравитации, первоначально разработанного для понимания вращения галактик. Исследователи Харш Матур, профессор физики в Университете Кейс Вестерн Резерв, и Кэтрин Браун, доцент физики в Гамильтон-колледже, сделали такое утверждение после изучения влияния галактики Млечный Путь на объекты во внешней Солнечной системе — если бы законы гравитации определялись теорией, известной как модифицированная ньютоновская динамика (или MOND). MOND предполагает, что знаменитый закон гравитации Исаака Ньютона справедлив до определенного момента. То есть, когда гравитационное ускорение, предсказанное законом Ньютона, становится достаточно малым, MOND допускает другое гравитационное поведение. Наблюдательный успех MOND в галактических масштабах является причиной того, что некоторые ученые считают его альтернативой «темной материи» — термину, который физики используют для описания гипотетической формы материи, которая могла бы оказывать гравитационное воздействие, но не излучала бы никакого света.
«MOND действительно хорош в объяснении наблюдений галактического масштаба», — сказал Матур, — «но я не ожидал, что это окажет заметное влияние на внешнюю часть Солнечной системы». Их работа была недавно опубликована в The Astronomical Journal. Матур и Браун ранее изучали влияние MOND на галактическую динамику. Но они заинтересовались более локальными эффектами MOND после того, как в 2016 году астрономы объявили, что у нескольких объектов во внешней Солнечной системе наблюдаются орбитальные аномалии, которые можно объяснить наличием девятой планеты. Орбитальные особенности уже приводили к историческим открытиям: Нептун был открыт благодаря гравитационному притяжению орбит близлежащего объекта, минутная прецессия Меркурия предоставила ранние доказательства в поддержку общей теории относительности Эйнштейна, а астрономы недавно использовали орбитальную динамику, чтобы сделать вывод о наличие сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
Браун понял, что предсказания MOND могут противоречить наблюдениям, которые послужили мотивацией для поиска девятой планеты. «Мы хотели посмотреть, смогут ли данные, подтверждающие гипотезу Девятой планеты, эффективно исключить MOND», — сказала она. Вместо этого Матур и Браун обнаружили, что MOND предсказывает именно кластеризацию, которую наблюдали астрономы. Они утверждают, что через миллионы лет орбиты некоторых объектов во внешней Солнечной системе выровняются с собственным гравитационным полем галактики. Когда они нанесли орбиты объектов из набора данных Девятой Планеты на график относительно собственного гравитационного поля галактики, «выравнивание было поразительным», сказал Матур. Авторы предупреждают, что текущий набор данных невелик и что любое количество других возможностей может оказаться верным; другие астрономы утверждают, что орбитальные особенности являются, например, результатом систематической ошибки наблюдений. «Независимо от результата, — сказал Браун, — эта работа подчеркивает потенциал внешней солнечной системы, которая может служить лабораторией для проверки гравитации и изучения фундаментальных проблем физики».
