Meie päikesesüsteem võib sisaldada üheksandat planeeti, kaugel Pluutost

Planeet-üheksa-funktsioon

Caltechi uued uuringud viitavad sellele, et meie päikese ümber võib olla üheksas planeet (või kümnes, kui te Pluutot veel eitate). Iseenesest ei pruugi see tunduda üllatav - väited 9. ja 10. planeedi kohta pärinevad sõna otseses mõttes enam kui sajandist. Selle uurimuse eristab selle argumendi eripära.



Esiteks natuke ajalugu. Esialgne otsing “Planeet X” (nagu ka “tundmatu”) 1800. aastate lõpus ja 20. sajandi alguses põhines mõõtmisvigadel. Percival Lowell uskus, et Neptuuni ja Uraani orbiidil täheldatud lahknevused olid tõestuseks avastamata gaasigigandist, mis oli isegi kaugemal päikesest ja mille Neptuuni mass oli ligikaudu pool. Lowell suri 1916. aastal, ilma et oleks kunagi planeeti X avastanud.

Clive Tombaugh määrati lõpuks Lowelli tööd jätkama ja ta leidis Pluuto 1930. aastal, kuid Pluuto oli palju väiksem ja tumedam, kui Lowell ennustas. Mõned astronoomid uskusid 1970. ja 1980. aastatel, et Jupiteri või Saturni suurune gaasigigant võib endiselt eksisteerida väljaspool Pluuto orbiiti, kuid järgnevad WISE teleskoobi mõõtmised on selle lõplikult välistanud. 10 000 AU (0,15 valgusaasta) raadiuses pole ühtegi Saturni mõõtu objekti ega 26 000 AU (0,41 valgusaastat) Jupiteri suurust objekti. Klassikaline “Planet X” teooria on seega surnud.



Kuid see pole see, mis oleme siin, et rääkida .

Kuiperi vöö müsteeriumid



Kuiperi vöö on asteroidivöö suur vend. See asub päikesesüsteemi välisküljel, mitte Marsi ja Jupiteri orbiidide vahel. See on 20 korda laiem ja 20–200 korda massiivsem. Teoreetiliselt eksisteeris see juba 1930. aastatel, kuid seda tõestati alles 1990. aastate alguses. Sellest ajast alates oleme avastanud üle 100 000 Kuiperi vööobjekti (KBO), sealhulgas kolm kääbusplaneeti - Pluuto, Haumea ja Makemake.

Sedna avastamine 2003. aastal õhutas värskeid spekulatsioone selle kohta, et võib olla olemas ka Neptunuse-ülene planeet. Sedna orbiit erineb radikaalselt teistest päikesesüsteemi teadaolevatest kääbusplaneetidest ja see on päikesest nii kaugel, et pole selge, kuidas meie päikesesüsteem oleks võinud seda üldse tabada.

Sedna

Sedna orbiit. Pluuto orbiit on lilla. Pilt viisakalt Vikipeedia

Alates 2003. aastast on leitud veel mitmeid väga ebatavalise orbiidiga objekte - 2004. aasta VN112, 2007 TG422, 2012 GB174, 2012 asepresident113ja 2013 RF98. Caltechi teadlased korraldasid matemaatilisi simulatsioone, et selgitada nende objektide väga ebatavalisi orbiite, millest mõned arvatakse olevat piisavalt suured, et kvalifitseeruda kääbusplaneedideks. Nende objektide teeb ainulaadseks see, kuidas nende orbiidid klasterduvad. Näitasime teile ülal Sedna orbiiti - vaadake, mis juhtub, kui lisame teiste objektide orbiidid.

Mitmete Kuiperi vööobjektide äärmiselt ebatavaline (ja ometi kummaliselt sarnane) orbiit. Pilt autor Caltech

Mitmete Kuiperi vööobjektide äärmiselt ebatavaline (ja ometi kummaliselt sarnane) orbiit. Pilt autor Caltech



Ülaloleval pildil on meie hüpoteetiline planeet 9 kullaorbiit, samas kui kõnealused KBO-d on joonistatud lillaga. Sel juhul on hüpoteetiline planeet joondumisvastasel orbiidil - tema lähim lähenemine päikesele on 180 kraadi üle kõigi teiste objektide ja teadaolevate planeetide periheliumi. See muudaks hüpoteetilise planeedi 9 suurejooneliselt imelikuks kummaliseks - kuid Konstantin Batygini sõnul mudel seda täpselt ennustab. Caltechist:

'Teie loomulik vastus on' See orbiidi geomeetria ei saa olla õige. See ei saa pikas perspektiivis stabiilne olla, sest lõppkokkuvõttes põhjustaks see planeedi ja nende objektide kohtumise ja lõpuks põrkumise, 'ütleb Batygin. Kuid keskmise liikumisresonantsina tuntud mehhanismi abil takistab üheksanda planeedi joondumisvastane orbiit Kuiperi vöö objektidel sellega kokkupõrget ja hoiab neid joondatuna. Kui orbiidil asuvad objektid lähenevad üksteisele, vahetavad nad energiat. Nii võib näiteks planeedi Nine iga nelja orbiidi kaugel asuv Kuiperi vöö objekt läbida üheksa tiiru. Nad ei põrku kunagi kokku. Selle asemel, nagu vanem, hoides lapse kaari perioodiliste tõugetega kiigel, nihutab üheksa planeet kaugete Kuiperi vöö objektide orbiite nii, et säiliks nende konfiguratsioon planeedi suhtes.

Uus mudel ei ennusta ainult vaadeldavat klastrit - see selgitab ka seda, miks Sedna ja 2012VP113 on orbiidid, mida nad teevad. Selle asemel, et neid mõjutaks peamiselt Neptuun, häirib nende orbiite meie hüpoteetiline planeet 9.



Planeet 9 lahendab a kolmas Ka Kuiperi vöö Objektiga seotud probleem. Kuiperi vöö sisaldab objekte, mille orbiidid on risti ekliptikaga - see tähendab, et need tiirlevad teiste planeetide ja objektidega võrreldes täisnurga all. Praegu teame nelja objekti, mis sel viisil Päikesesüsteemi ümber tiirlevad - ja hüpoteetilist planeeti 9, mis on umbes 10x Maa suurune ja keskmiselt 56 miljardi miili kaugusel päikesest (602 AU).

Planeet 9

Mõistatuse kolmas tükk. Planeet 9 loob kõik täheldatud orbiidi kalded. Pilt autor Caltech

Kaks teadlast, Konstantin Batygin ja Mike Brown, usuvad, et planeet 9 võib olla tänu Jupiteri ja Saturni gravitatsioonilisele koosmõjule päikesesüsteemist väljutatud gaasigigandi jäänused. Teada on ainult planeedi kavandatud orbiidi kare kuju, nii et selle asukoha leidmine võib võtta aega - sõltuvalt albeedost ja orbiidi praegusest asendist võib seda olla keeruline leida.

Uue planeedi deklaratsioone tuleks muidugi võtta koos soolateraga. Kuid väärib märkimist, et uurimisrühm leidis, et üheksanda märkimisväärse suurusega planeedi idee oli esialgu üsna ebatõenäoline. Siinkohal näib aga, et andmed - kõige paremini sobivad - kas meie enda päikesesüsteemist väljutatud või varajane püüdmine siis, kui meie päikesesüsteem alles moodustus. Selline planeet oleks palju liiga väike, et seda oleks suudetud jälgida WISE-uuringute abil, mida me selle loo alguses käsitlesime. Ja see oleks võinud kergesti jääda märkamatuks, kui hämar, silmapaistmatu valgus, mille orbitaalperiood on üle 20 000 aasta - liiga pikk, teisisõnu, et seda oleks juhusliku joonistamise või palja silmaga liikumise korral võimalik jälgida.

Töö täistekst (ja orbiidimehaanika, matemaatika ja mudelid) on saadaval siin .

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com