Поиски загадочной Планеты X
|
|
Есть ли массивная неоткрытая планета на окраинах Солнечной системы? Эта идея возникла еще до открытия Плутона в 1930-х годах. Известные астрономы, обозначенные как планета X, выдвинули это в качестве объяснения орбиты Урана, которая отклоняется от траектории орбитального движения, по которой, как ожидали бы физики, он должен двигаться. В качестве возможной причины такого расхождения рассматривалось гравитационное притяжение неоткрытой планеты, которая в несколько раз больше Земли.
|
|
Эта загадка была в конечном счете объяснена пересчетом массы Нептуна в 1990-х годах, но затем, в 2016 году, астрономами Константином Батыгиным и Майком Брауном из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) была выдвинута новая теория о потенциальной девятой планете.
|
|
Их теория относится к поясу Койпера, гигантскому поясу карликовых планет, астероидов и другой материи, который находится за пределами Нептуна (и включает в себя Плутон). Многие объекты пояса Койпера, также называемые транснептуновыми объектами, были обнаружены вращающимися вокруг Солнца, но, как и Уран, они не движутся в постоянном ожидаемом направлении. Батыгин и Браун утверждали, что на их орбиту должно влиять что-то с большим гравитационным притяжением, и предложили девятую планету в качестве возможного объяснения.
|
|
|
|
Это было бы сравнимо с тем, что происходит с нашей Луной. Она обращается вокруг Солнца каждые 365,25 дня, что соответствует ожиданиям, учитывая расстояние между ними. Однако гравитационное притяжение Земли таково, что Луна также обращается вокруг планеты каждые 27 дней. С точки зрения стороннего наблюдателя, в результате Луна движется по спирали. Аналогичным образом, многие объекты в поясе Койпера демонстрируют признаки того, что на их орбиты влияет не только гравитация Солнца.
|
|
Хотя астрономы и ученые-космологи изначально скептически относились к теории девятой планеты, благодаря все более мощным наблюдениям появляется все больше доказательств того, что орбиты транснептуновых объектов действительно неустойчивы. Как сказал Браун в 2024 году:
|
|
Я думаю, что очень маловероятно, что P9 не существует. В настоящее время нет других объяснений наблюдаемым нами эффектам, равно как и множеству других эффектов, вызванных P9, которые мы наблюдаем в Солнечной системе.
|
Например, в 2018 году было объявлено, что появился новый кандидат на роль карликовой планеты, вращающейся вокруг Солнца, известный как 2017 ИЗ 2018. Этот объект имеет около 700 км в поперечнике (Земля примерно в 18 раз больше) и сильно вытянутую эллиптическую орбиту. Отсутствие приближенной к круговой орбиты вокруг Солнца указывает на то, что либо на ранней стадии его существования произошло столкновение, которое привело его на этот путь, либо на гравитационное воздействие девятой планеты.
|
Проблемы с теорией
|
|
С другой стороны, если девятая планета существует, почему ее до сих пор никто не нашел? Некоторые астрономы задаются вопросом, достаточно ли данных об орбитах объектов Койпера, чтобы обосновать какие-либо выводы о их существовании, в то время как выдвигаются альтернативные объяснения их движения, такие как эффект кольца обломков или более фантастическая идея о маленькой черной дыре.
|
|
Однако самая большая проблема заключается в том, что внешняя часть Солнечной системы просто не наблюдалась достаточно долго. Например, период обращения объекта 2017 ИЗ 2012 года составляет около 24 000 лет. Хотя орбитальный путь объекта вокруг Солнца можно определить за короткое время, для выявления любых гравитационных эффектов, вероятно, потребуется четыре-пять витков, чтобы заметить какие-либо незначительные изменения.
|
|
Новые открытия объектов в поясе Койпера также поставили под сомнение теорию девятой планеты. Последний объект, известный как 2023 KQ14, был обнаружен телескопом Subaru на Гавайях.
|
|
Он известен как "седноид", что означает, что он проводит большую часть своего времени вдали от Солнца, хотя и в пределах обширной области, в которой солнце оказывает гравитационное воздействие (эта область находится на расстоянии около 5000 а.е. или астрономических единиц, где 1AU - расстояние от Земли до Солнца). Классификация объекта как осадочного астероида также означает, что гравитационное влияние Нептуна практически не оказывает на него влияния.
|
|
2023 KQ14 находится на расстоянии около 71 а.е. от Солнца, а его самая удаленная точка - около 433 а.е. Для сравнения, Нептун находится на расстоянии около 30 а.е. от Солнца. Этот новый объект - еще один объект с очень эллиптической орбитой, но он более стабилен, чем 2017 из 2018, что говорит о том, что ни одна крупная планета, включая гипотетическую девятую планету, существенно не влияет на его траекторию. Если девятая планета существует, то, следовательно, она, возможно, должна находиться на расстоянии более 500 АУ от Солнца.
|
|
Что еще хуже для теории девятой планеты, это четвертый открытый седноид. Остальные три также демонстрируют стабильные орбиты, что также позволяет предположить, что любая девятая планета должна быть действительно очень далеко.
|
|
Тем не менее, остается вероятность, что все еще существует массивная планета, влияющая на орбиты тел в Поясе Койпера. Но возможности астрономов найти любую такую планету остаются несколько ограниченными из-за ограничений, связанных даже с беспилотными космическими полетами. Космическому аппарату потребовалось бы 118 лет, чтобы улететь достаточно далеко и найти его, исходя из оценок скорости полета аппарата New Horizons Explorer Наса.
|
|
Это означает, что нам придется продолжать полагаться на наземные и космические телескопы, чтобы обнаружить что-либо. Новые астероиды и удаленные объекты обнаруживаются постоянно по мере того, как наши возможности наблюдения становятся более детальными, что должно постепенно пролить больше света на то, что может там находиться. Итак, понаблюдайте за этим (очень большим) пространством и давайте посмотрим, что произойдет в ближайшие годы.
|
|
Источник
|