В начале января этого года все научное сообщество потрясла новость о вероятном наличии девятой планеты Солнечной системы, располагающейся за орбитой Плутона. Ученым только предстоит выяснить подробности о нашем новом соседе, однако исследователи уже соглашаются во мнении, что данная планета как минимум в 10 раз больше Земли. Ученые между собой уже успели окрестить ее «Жирдяем» (от английского «Fatty»). И факт того, что такого огромное космическое тело продолжало оставаться необнаруженным до сегодняшних дней, лишь очередной раз говорит нам о том, как мало мы на самом деле знаем о нашей Солнечной системе и как много нам еще только предстоит о ней выяснить.
Планета была обнаружена человеком, «убившим» Плутон
Даже если вы никогда не слышали о Майке Брауне, вы наверняка слышали о его работе. В 2005 году он обнаружил Эриду — космический объект Пояса Койпера, претендующий на статус планеты. Разгоревшиеся между учеными дебаты привели к тому, что в конце концов Эриду, как и Плутон, было решено переклассифицировать в разряд карликовых планет. Это событие принесло Брауну некоторую долю мировой известности, и ученый даже написал книгу «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно».
Однако по иронии судьбы человек, «лишивший» нашу Солнечную систему планеты, открыл новую. В сотрудничестве со своим коллегой Константином Батыгиным (астрофизиком из Калифорнийского технологического института и выходцем из СССР) он объявил на страницах журнала Astronomical Journal о том, что необычное орбитальное поведения 13 транснептуновых объектов (то есть объектов за пределами орбиты Нептуна) могут являться уверенным доказательством в пользу существования массивной удаленной планеты.
«Мы поняли, что единственное, что может заставлять все эти транснептуновые объекты двигаться в одном и том же направлении, является гравитация массивной планеты».
Исключение Плутона из списка планет расстроило многих космических энтузиастов. Вполне вероятно, что новая Девятая планета (пока не получившая своего официального названия) сможет успокоить их души.
Это ледяной гигант
По мнению Брауна и Батыгина, в отличие от Плутона и Эриды, новая Девятая планета является действительно полноценной (не карликовой) планетой. Браун в интервью издательству New Yorker даже поделился своим предположением о том, что «эта планета является «самой планетной планетой» среди всех планет Солнечной системы». Обычно мы называем планетами объекты, «которые доминируют своими гравитационными силами над расположенными по соседству объектами. Плутон является рабом гравитации Нептуна. Однако Девятая планета обладает самой большой площадью гравитационного доминирования среди всех известных планет Солнечной системы. И уже хотя бы по этой причине мы можем с уверенностью говорить, что эта находка действительно является планетой. Зная это, мы можем заключить, что это совсем не маленький объект. Он по крайней мере в 10 раз массивнее Земли и примерно в 5 тысяч раз массивнее Плутона».
Предположительный размер объекта может говорить нам о его одной из важнейших характеристик — составе. Чем больше планета, тем толще у нее атмосфера, так как она производит все больше газовых элементов в результате процесса, носящего название аккреция. Этот процесс, например, объясняет, почему такие планеты, как, например, Земля и Марс, могут достигать только определенного размера до того момента, как превратятся в газовые гиганты вроде Юпитера или Сатурна. Ледяные гиганты, в свою очередь, располагаются где-то посередине этой классификации. Их атмосфера тоже плотная и состоит практически из тех же самых составляющих, из которых состоит атмосфера газовых гигантов, однако эти планеты гораздо меньше по своим размерам.
Размер Девятой планеты больше любой другой скалистой планеты, но в то же время меньше, чем размер любого газового гиганта. Это, в свою очередь, может намекать об их принадлежности к такой странной категории, как ледяные планеты. Ученые пока не пришли к совместному согласию того, как образуются ледяные гиганты. Большинство принятых моделей формирования газовых гигантов здесь не подходят. В результате вопрос формирования ледяных гигантов остается открытым предметом жарких споров в научном сообществе. Более детальные подробности о Девятой планете могли помочь разрешить все эти споры.
Она невероятно далеко от Солнца
Даже по астрономическим меркам Девятая планета расположена невероятно далеко от Светила. Ее предполагаемая дистанция до Солнца составляет более 90 миллиардов километров, что в 20 раз больше дистанции от Солнца до Нептуна — в настоящий момент официально самой удаленной планеты. Только представьте, космическому аппарату «Новые горизонты», достигнувшему Плутона спустя 9 лет с момента своего запуска, потребуется еще 54 года для того, чтобы добраться до Девятой планеты! И ведь это в лучшем случае! Во время орбитальной фазы своего максимального удаления от Солнца может потребоваться до 350 лет для того, чтобы до нее добраться. Следует, правда, отметить, что, конечно же, оба сценария пока являются лишь гипотетическими, так как у «Новых горизонтов» попросту не хватит топлива для того, чтобы долететь до Девятой планеты.
Столь высокая дистанция может являться и причиной, по которой Девятую планету не могли обнаружить до сих пор. Основываясь на своих подсчетах, Майк Браун и Константин Батыгин считают, что их гипотетическую планету все же можно будет увидеть даже с помощью любительских и полупрофессиональных телескопов, но только в тот момент, когда ее орбита будет располагаться относительно ближе к Земле. А так как пока никем планета не была обнаружена, можно сделать вывод, что в настоящий момент она находится в максимально удаленной точке своей орбиты. Тем не менее Батыгин и Браун считают, что ее можно будет увидеть с помощью очень мощных обсерваторных телескопов.
Ее орбитальный период просто колоссален
Не спешите покупать телескопы, так как Деваята планета в ближайшее время не собирается появляться. Точное время, которое требуется планете для совершения одного оборота вокруг Солнца, ученым еще предстоит выяснить, но по предварительным подсчетам Брауна и Батыгина ее орбитальный период составляет минимум 10 000 лет. И это в самом лучшем случае. Так как ученые считают, что планета обладает эллиптической орбитой, вполне вероятно, что ее орбитальный период может составлять и 20 000 лет. А это, в свою очередь, будет являться самым большим орбитальным периодом среди всех известных астрономии планет.
Как часто происходит в астрономии, цифры являются лишь предположительными, поэтому определение точных значений будет очень сложной задачей. Если окажется, что орбитальный период Девятой планеты действительно равен 10 000 лет, то последний раз, когда она находилась в той точке, в которой она находится сейчас, было время, когда по Земле ходили еще мамонты, а человеческая популяция в самом лучшем случае насчитывала 5 миллионов человек. Практически вся записанная история Земли, начиная от появления сельского хозяйства и заканчивая изобретением iPod, прошла лишь за один год для Девятой планеты, где сезоны могут длиться целыми веками. Звучит безумно, но в Солнечной системе, где день может длиться гораздо дольше, чем целый год на некоторых планетах, — возможно все.
Она может быть гораздо ближе
Экстремальная удаленность Девятой планеты делает ее особенной в прямом и переносном смысле. Сравнительные дистанции других планет заставляют выглядеть всю Солнечную систему как уютную компанию, в то время как Девятая планета похожа больше на отшельника, живущего в одиночку где-то лесу. Однако, возможно, это не всегда было так, и всему виной может являться «первый проказник Солнечной системы» — Юпитер.
В 2011 году ученые начали задаваться вопросом о том, почему наша Солнечная система не имеет пятой «гигантской» планеты, наличие которой обычно отмечается во множестве других систем. Одним из объяснений может быть то, что Юпитер мог уловить этого «пятого гиганта» своими гравитационными силами в тот момент истории, когда наша Солнечная система была еще очень молодой. В результате эта планета могла быть отброшена от орбиты Солнца и выброшена на самые дальние ее задворки. Пока ученые не уверены, могло ли такое произойти с Девятой планетой, однако само обнаружение гигантской планеты в дальних уголках системы в некоторой степени только подпитывает данную теорию.
Она может являться межзвездным путешественником
Основная проблема космоса заключается в том, что он очень и очень большой. Поэтому одно из величайших препятствий его изучения заключается в том, что у нас просто нет возможностей добраться до тех или иных его уголков за относительно разумный по человеческим меркам промежуток времени. Кроме того, в космосе нет никаких заправок на тот случай, если в рамках космического путешествия у нас закончится топливо. Девятая планета может отчасти решить эту проблему.
Тем же способом, каким астронавты миссии «Аполлон-13» использовали Луну в качестве «гравитационной рогатки», которая позволила добраться аппарату обратно на Землю, будущие космические исследователи смогут использовать мощнейший гравитационный пул Девятой планеты для ускорения их космических аппаратов до более высоких скоростей, ускоряя их движение дальше в неизвестность космической тьмы. Этот процесс, известный также как «гравитационный маневр», помогал аэрокосмическому агентству NASA множество раз. Благодаря этому процессу, например, удалось ускорить движение космического зонда «Вояджер», а также межпланетного космического аппарата «Новые горизонты». Оба использовали гравитационные силы Юпитера для ускорения в сторону внешних границ Солнечной системы. То же самое можно будет проделывать и с Девятой планетой.
Конечно же, пока это все лишь в теории. Такие планеты, как Юпитер, чьи характеристики ученым более или менее уже известны, позволили NASA точно высчитать время нужного ускорения для движения в правильном направлении и при правильной скорости. Однако орбитальный период Девятой планеты, составляющий по скромным меркам 10 000 лет, означает, что космическим аппаратам придется находиться на одном месте несколько сотен лет, чтобы правильно угадать нужную траекторию дальнейшего движения. Другими словами, данный гравитационный маневр будет полезен только для движения в определенных направлениях, и необязательно в тех, которые нам будут нужны. Помимо этого, если окажется, что плотность Девятой планеты такая же низкая, как, скажем, у Нептуна, то гравитационное ускорение окажется совсем незначительным. Тем не менее идею не следует хоронить сразу. По крайней мере пока мы не узнаем больше о самой планете.
Конспирологи говорят, что она является предвестником апокалипсиса…
Пора уже привыкнуть, что практически при каждом новом значимом (и не очень) открытии внутри Солнечной системы появляется множество людей, которые связывают эти открытия с грядущим апокалипсисом. Например, взять астероиды «Апофис», TV135, 2014 YB35 и многие другие, которые предположительно должны положить конец всему живому и неживому на Земле.
Отношение к открытию Девятой планеты, как вы уже могли догадаться, то же. Практически сразу после объявления открытия в Интернете появились «пророки», начавшие везде рассказывать о том, что Девятая планета на самом деле является Нибиру, также известной как Планета Х (что казалось шуткой до тех пор, пока у Плутона не забрали статус 9-й планеты Солнечной системы). По мнению конспирологов, Нибиру является мистической «планетой смерти», чье существование долгое время отрицалось и продолжает отрицаться правительствами всех стран. Якобы она однажды пройдет рядом с Землей так близко, что ее гравитационные силы вызовут на нашей планете уничтожающие все живое землетрясения и цунами. И это в лучшем случае. В худшем — она с нами столкнется.
Прогноз весьма «романтичный», однако непонятно одно: как Девятая планета собирается это сделать, если она является чуть ли не самым дальним космическим объектом внутри Солнечной системы? В самом деле, давайте не будем поддаваться конпирологическим бредням.
…Хотя есть небольшой шанс, что это правда
Более научно подкованные фаталисты заявляют, что гравитация Девятой планеты может захватить пролетающие мимо астероиды и метеориты и направить их к Земле, что потенциально приведет к разрушающим метеоритным ударам. С научной точки зрения у данной теории действительно имеется вес. Гравитационные эффекты Девятой планеты (или чего бы там ни было) действительно задокументированы. В конце концов о наличии «Жирдяя» ученые стали выводить гипотезы после того, как обнаружили гравитационное воздействие на более мелкие космические объекты. Поэтому в реалиях возможностей один или несколько таких объектов действительно когда-то могут быть направлены прямиком к Земле.
Однако здесь опять же не все так просто. Помните, что космос очень и очень большой. Отброшенному в нашу сторону объекту придется преодолеть множество планет, а следовательно, и множество гравитационных сил, которые могут изменить его направление перед тем, как он достигнет Земли. В этом случае Девятой планете придется «стрелять» очень прицельно, чтобы выпущенная «пуля» достигла своей точки назначения. Справедливости ради отметим, что возможность этого все-таки есть, но это далеко от вероятности. Астроном Скотт Шеппард говорит, что «Девятая планета действительно время от времени может запускать мелкие объекты через Солнечную систему, но это совсем незначительно увеличивает шансы на наше массовое вымирание».
Возможно, она вообще не существует
Перед тем как мы отправим Мэтта Деймона к Поясу Койпера, давайте на секундочку задумаемся. В настоящий момент наличие Девятой планеты является лучшим гипотетическим объяснением того, почему некоторые объекты за орбитой Нептуна обладают странным поведением. Даже те астрономы, которые совершили открытие планеты, очень осторожно выступают в своих формулировках. Согласно Майку Брауну, все эти странности могут являться не более чем удивительным стечением обстоятельств.
Удивительные стечения обстоятельств, в свою очередь, очень часто встречаются в астрономии. В начале 20-го века американский бизнесмен, дипломат, а также астроном и математик Персиваль Лоуэлл объявил о том, что орбита Нептуна была изменена гравитационным пулом ранее не обнаруженной гигантской планеты. В 1930 году другой американский астроном, Клайд Томбо обнаружил планету Плутон именно там, где ее предсказал Лоуэлл. Однако в 1970-х астрономы поняли, что Плутон на самом деле является весьма маленькой планетой и никоим образом не мог повлиять на орбиту Нептуна. На самом деле и не было никакой планеты, которая каким-то образом повлияла на орбиту Нептуна. Расчеты Лоуэлла были основаны на неверных данных, а открытие Плутона именно в том предсказанном месте является не более чем удивительной, но тем не менее случайностью.
Поэтому перед тем как радоваться открытию, следует подумать: Девятую планету визуально пока никто не видел. И есть вероятность, что ее никогда и не увидят, потому что ее там нет и никогда не было.
