Има ли или няма Планета 9? Има ли планета изход в покрайнините на нашата Слънчева система, с достатъчна маса, за да обясни движенията на далечни обекти? Или дискът от леден материал е отговорен? Все още няма директни доказателства за действителна планета 9, но нещо с достатъчна маса влияе върху орбитите на отдалечени обекти на Слънчевата система.
Ново проучване предполага, че диск от леден материал причинява странните движения на външните обекти на Слънчевата система и че не е необходимо да измисляме друга планета, за да обясним тези движения. Проучването идва от
Професор Джихад Тума от Американския университет в Бейрут и
Антраник Сефилиан, докторант в катедра „Приложна математика и теоретична физика“ в Кеймбридж. Резултатите им са публикувани в Astronomical Journal.
Идеята за друга планета там, в най-отдалечените зони на Слънчевата система, е привлекателна. Тя зарежда авантюриста във всички нас. А за астронома или астрономите, които най-накрая могат да го открият, би било върховно постижение. Кой не би искал да бъде известен като откривател на изцяло нова планета, точно тук, в нашата собствена Слънчева система? Много по-вълнуващо е от това да си човекът, който най-накрая потвърди масата от диск с леден материал.
Тъй като астрономите станаха по-добри в изучаването и разбирането на далечната Слънчева система, те откриха все повече обекти. През последните 15 години или повече астрономите са открили около 30 транснептунални обекта (ТНО), които пътуват високоелиптични орбити. Най-новият беше „Гоблинът“ - тяло с орбита, което го отвежда на 2300 АС от Слънцето.
Тъй като тези тела не взаимодействат гравитационно с другите планети в Слънчевата система, трябва да има някакъв друг агрегат от маса, който оформя орбитите им. И макар че обяснението на Планета 9 е натрупало пара през годините, няма преки доказателства, че една планета е отговорна за оформянето на тези странни орбити.
„Хипотезата за деветте планети е завладяваща, но ако съществува хипотезираната девета планета, тя досега избягва откриването.“
Съавтор на проучването Антраник Сефилиан, докторант в катедра „Приложна математика и теоретична физика“ в Кеймбридж.
Новото проучване предлага дискът от леден материал да е отговорен за високоелиптичните орбити на далечни обекти. Това не е първата теория, която предлага това, но тя е първата, която може да обясни наблюдаваните орбити, като същевременно отчита масата и гравитацията на останалите осем планети в нашата Слънчева система.
30-те ТНО, които обикалят тези високоелиптични орбити, са част от по-голяма група от ТНО и предмети, съставляващи пояса на Койпер. Коланът на Койпер е изграден от материал, останал от формирането на Слънчевата система. Повечето от тези обекти обикалят почти кръгови пътеки около Слънцето. Но 30-те, които не пътуват почти кръгови орбити, споделят различна пространствена ориентация и това изисква обяснение.
Най-говоримото обяснение е „Планета девет“. Планета Девет ще трябва да бъде около 10 пъти по-масивна от Земята. Тази планета, скрита там в неясните достижения на Слънчевата система, ще пренесе тези 30 тела в техните необичайни орбити.
Проблемът е, че никой още не го е открил Planet Nine и се знае само по наблюдаван ефект.
„Хипотезата„ Девет планета “е завладяваща, но ако съществува хипотезираната девета планета, тя досега избягва откриването“, казва съавторът Антраник Сефилиан, докторант в катедрата по приложна математика и теоретична физика в Кеймбридж. „Искахме да разберем дали може да има друга, не толкова драматична и може би по-естествена причина за необичайните орбити, които виждаме в някои TNOs. Замислихме се, вместо да разрешим деветата планета и след това да се тревожим за нейното формиране и необичайна орбита, защо просто да не отчитаме гравитацията на малките предмети, съставляващи диск извън орбитата на Нептун, и да видим какво прави за нас? “
Новото проучване се основава на подробно моделиране на Слънчевата система, а също и на наблюдения на други слънчеви системи.
Тума и Сефилиан моделираха пълната пространствена динамика на ТНО с комбинираното действие на гигантските външни планети и масивен, разширен диск от материал отвъд Нептун. Те изчислиха модел, който може да обясни силно елиптичните, пространствено кластерирани орбити на 30-те ТНО. Те също така идентифицираха масови диапазони и форми за ледения диск от материал. По-нататък те успяха да принудят постепенно изместване в ориентациите му (или прецесията), които вярно възпроизвеждаха по-отдалечените орбити TNO.
„Ако премахнете планетата девет от модела и вместо това дадете възможност за множество малки обекти, разпръснати в широка зона, колективните атракции между тези обекти могат също толкова лесно да отчитат ексцентричните орбити, които виждаме в някои TNO“, каза Сефилиан, който е Гейтс Кембридж стипендиант и член на колежа Дарвин.
И така, случаят е затворен? Не точно.
„Докато ние нямаме директни наблюдателни доказателства за диска, нито го имаме за Planet Nine, поради което изследваме други възможности.“
Антраник Сефилиан
Лесно е да се предложи друга неоткрита планета с точно подходящата маса, за да се обяснят тези наблюдавани орбити. Но досега такава планета избягва откриването. Но в известен смисъл дискът на ледената теория на материала страда от едно и също нещо. Достатъчно лесно е да го предложа и изграждането на успешен математически модел, който поддържа теорията на ледения диск, поне доказва, че е възможно, но все още не е открит.
Всъщност по-ранните опити да се оцени масата на ледените обекти отвъд Нептун са добавили само около една десета от масата на Земята, което не е почти достатъчно, за да обясни този странен куп орбити. Моделът, създаден от двамата учени, стоящи зад това ново проучване, изисква десет пъти повече маса от това.
Това е мястото, където наблюдението на други слънчеви системи влиза в игра.
„Проблемът е, че когато наблюдавате диска отвътре в системата, е почти невъзможно да видите цялото нещо наведнъж.“
Антраник Сефилиан.
„Когато наблюдаваме други системи, ние често изучаваме диска около хост звездата, за да изведем свойствата на всяка планета в орбита около нея“, казва Сефилиан. „Проблемът е, че когато наблюдавате диска отвътре в системата, е почти невъзможно да видите цялото нещо наведнъж. Въпреки че нямаме директни наблюдателни доказателства за диска, нито го имаме за Planet Nine, поради което изследваме други възможности. Въпреки това е интересно да се отбележи, че наблюденията на аналозите на пояса на Койпер около други звезди, както и моделите за формиране на планети разкриват масивни остатъци от остатъци. “
Други слънчеви системи имат диск от леден материал, останал от образуването им, с достатъчна маса за отчитане на високоелиптичните орбити на обектите на ръба на системите. Може ли същото да е вярно в нашата Слънчева система? Може ли да има както диск от леден материал, така и Планета 9?
Сефилиан смята така. „Възможно е и двете неща да са верни - може да има масивен диск и девета планета. С откриването на всяко ново TNO ние събираме повече доказателства, които могат да помогнат да се обясни тяхното поведение. "
В това издание е показана подкрепата на учените, които се стремят да разкрият доказателства, понякога съвпадащи, а понякога и несъгласни.
Изследването, особено въвеждането и заключението, представя и цитира други изследвания, които едновременно подкрепят и не са съгласни с това. Все още сме в ранните дни да разбираме отдалечената Слънчева система във всякакви големи подробности. С по-мощните телескопи, идващи онлайн през следващите няколко години, и с по-мощни компютри и подобрени методи за наблюдение, само въпрос на време е преди окончателното обяснение на странните орбити на тези далечни тела.
Източници:
- Документ за изследване: ШЕФЕРДИРАНЕ В САМО-ГРАВИТАЦИОНЕН ДИСК НА ТРАНСЕПТУНСКИ ОБЕКТИ
- Прессъобщение: Мистеричните орбити в най-отдалечените области на Слънчевата система, които не са причинени от „Планета девет“, твърдят изследователи
- Статия на Space Magazine: Нова планета джудже, открита в покрайнините на Слънчевата система, даваща на астрономите повече боеприпаси за търсене на доказателства за планетата 9
- Прессъобщение на Caltech: Изследователите на Caltech откриват доказателства за истинска девета планета
- Документ за изследване: ДОКАЗАТЕЛСТВО ЗА РАЗЛИЧЕН ГИАНТЕН ПЛАНЕТ В СЛОЧНАТА СИСТЕМА
