„Planéta deväť“? Zvláštne dráhy kozmických predmetov môžu mať iné vysvetlenie

Planet Nine IllustrationCaltech/R. Hurt (IPAC)

Umelecký koncept „Planet Nine“, hypotetického sveta, ktorý je asi 10 -krát hmotnejší ako Zem a môže obiehať vo vzdialenejšej slnečnej sústave. (Obrazový kredit: Caltech/R. Hurt (IPAC))





Šikanózna prítomnosť veľkej, neobjavenej „planéty deväť“ nie je potrebná na vysvetlenie podivných dráh hŕstky predmetov vo vonkajších oblastiach slnečnej sústavy, tvrdí nový výskum.

Minulý mesiac Konstantin Batygin a Mike Brown, obaja astronómovia z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) v Pasadene, navrhli existenciu planéty Nine, sveta, ktorý je asi 10 -krát hmotnejší ako Zem a obieha ďaleko za Plutom, pričom absolvovali jedno kolo okolo slnko každých 10 000 až 20 000 pozemských rokov.

Batygin a Brown nevideli planétu deväť; skôr usúdili, že existuje, na základe zvláštnych orbitálnych charakteristík šiestich telies v časti „rozptýleného disku“ v Kuiperovom páse, ríši ľadových telies, ktorá leží za Neptúnom. Napríklad týchto šesť objektov má podobné „argumenty perihélia“. [ Svety „planéty deväť“ sú najbežnejšími, ktoré poznáme (infografika) ]



Vedci tvrdia, že anomália na dráhach vzdialených objektov Kuiperovho pásu ukazuje na existenciu neznámej planéty obiehajúcej okolo Slnka. Tu

Vedci tvrdia, že anomália na dráhach vzdialených objektov Kuiperovho pásu ukazuje na existenciu neznámej planéty obiehajúcej okolo Slnka. Tu je to, čo vieme o tejto potenciálnej „planéte deväť“. (Obrazový kredit: Karl Tate, umelec Infographics)

Argument telesa perihélium je v zásade pomerom toho, koľko sa nakláňa (kolíše dopredu alebo dozadu) k tomu, ako sa valí (pohybuje sa vľavo alebo vpravo) pri obehu okolo Slnka, hovorí Ann-Marie Madigan, postdoktorandská výskumníčka z University of Kalifornia, Berkeley. Táto charakteristika by mala byť náhodná od jedného objektu Kuiperovho pásu (KBO) k druhému, dodala.



Predstavte si, že by ste videli, ako sa po zálive San Francisco šíri množstvo člnov, ktoré sa všetky kývajú a valia rovnakým smerom a s rovnakým pomerom rozstup/hod, povedal Madigan 26. januára počas prednášky v inštitúte SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) Institute v Mountain View, Kalifornia.

'To by bolo naozaj zvláštne,' povedal Madigan. 'A preto je také zvláštne, že to robia tieto malé planéty vo vonkajšej slnečnej sústave.'

Preto niečo musí tvarovať obežné dráhy týchto vzdialených tiel, tvrdí zdôvodnenie. Batygin a Brown veria, že na vine je predpokladaná planéta Deväť; ich počítačové modely naznačujú, že tento neobjavený svet je asi 10 -krát hmotnejší ako Zem a obieha okolo Slnka po vysoko eliptickej dráhe, pričom sa nachádza asi 200 astronomických jednotiek (AU) od Slnka a dostane sa až do vzdialenosti 600 až 1 200 AU. (Jedna AU je priemerná vzdialenosť od Zeme k slnku - asi 93 miliónov míľ alebo 150 miliónov kilometrov. Pre perspektívu, Neptún obieha okolo 30 AU od slnka a Pluto od našej hviezdy nikdy nedostane viac ako 49 AU.)



Ale Madigan a jej spoluautor Michael McCourt z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics tvrdia, že existuje ďalšie možné vysvetlenie. Modelovanie, ktoré duo vykonáva, naznačuje, že objekty s rozptýleným diskom by sa mohli „samy organizovať“ a tlačiť navzájom na svoje neobvyklé obežné dráhy-pokiaľ je ich tam veľa. [ „Planet Nine“: Fakty o tajomnom svete (Infographic) ]

Ak je celková hmotnosť všetkých menších planét na rozptýlenom disku zhruba rovnaká ako hmotnosť Zeme, výsledné tvarovanie obežnej dráhy by nastalo do približne 600 miliónov rokov od narodenia slnečnej sústavy, uviedla počas nej Madiganová. Diskusia inštitútu SETI .

'Takže skutočne potrebujeme toľko hmoty na menších planétach, aby sa to stalo v slnečnej sústave,' povedala. 'Keby bolo oveľa menej hmoty, vo veku slnečnej sústavy by sa to nestalo.'

Mini-Neptunes rád

Mini-Neptunes ako „Planet Nine“ prevyšujú počet ostatných typov planét, ktoré našli astronómovia. Pozrite si celú našu infografiku tu .(Obrazový kredit: Karl Tate, umelec Infographics)

Madigan dodal, že dôsledkom je, že „by sme mali mať nový Kuiperov pás, ktorý je na väčších vzdialenostiach oveľa masívnejší ako súčasný Kuiperov pás a ktorý by sa mal prednostne zdvihnúť z roviny hlavných planét“.

Batygin a Brown zvážili myšlienku Madigana a McCourta o „nestabilite sklonu“, ktorá bude uverejnená budúci mesiac v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. Batygin a Brown však považujú vyhliadku planéty Nine za pravdepodobnejšiu, a to z veľkej časti preto, že podľa prieskumov prieskumy naznačujú, že oblasť s rozptýleným diskom neschováva dostatočne malé planéty.

„Za týmto účelom stojí za zmienku, že hoci prvotný planetesimálny disk slnečnej sústavy pravdepodobne obsahoval desiatky hmotností Zeme, drvivá väčšina tohto materiálu bola vyvrhnutá zo systému blízkym stretom s obrovskými planétami počas prechodnej dynamickej nestability a bezprostredne po nej, ktorá v prvom rade formovala Kuiperov pás , “Napísali Batygin a Brown vo svojom príspevku Planet Nine, ktorý bol minulý mesiac uverejnený na internete Astronomický časopis .

'Charakteristický časový harmonogram vyčerpania prvotného disku bude pravdepodobne krátky v porovnaní s časovým horizontom nástupu sklonu, čo spochybňuje, či nestabilita sklonu mohla vo vonkajšej slnečnej sústave skutočne pokračovať,' dodali.

Túto astronomickú debatu by mali v najbližších rokoch vyriešiť pozorovania. Ak existuje planéta deväť, výkonné nástroje, ako napríklad teleskop Subaru na Havaji mal by to vedieť rozoznať , Povedal Brown. A prieskumy využívajúce veľké pozemné rozsahy by mali byť tiež schopné určiť, či masívny disk menších planét skutočne obieha slnko ďaleko za obežnou dráhou Pluta, povedal Madigan.

'Potrebujeme viac hmoty vo vonkajšej slnečnej sústave,' povedala. „Buď to môže pochádzať z toho, že budeme mať viac menších planét, a ich gravitácia si to urobí prirodzene sama, alebo to môže byť vo forme jednej jedinej masívnej planéty-deviatej planéty. Je to teda skutočne vzrušujúce obdobie a my objavíme jedno alebo druhé. '

Sledujte Mike Wall na Twitteri @michaeldwall a Google+ . Nasleduj nás @Spacedotcom , Facebook alebo Google+ . Pôvodne uverejnené dňa guesswhozoo.com .