Što se događa u dalekim dosezima našeg Sunčevog sustava? Postoji li planeta 9 vani?
Vani u hladnom prostranstvu našeg sustava nalaze se tijela na orbitalnim stazama koja nemaju smisla u smislu našeg Sunčevog sustava s osam planeta. Čini se da je vani neotkriveno tijelo, nekoliko puta masivnije od Zemlje, koje oblikuje orbite nekih objekata Kuiperovog pojasa (KBO) i tjera astronoma da dublje i temeljitije pogledaju krajnje dosege našeg sustava.
Ono što traže je tajanstvena i do sada nedokazana deveta planeta.
Pokušaj razumijevanja našeg Sunčevog sustava jedan je od naših najstarijih zadataka, i iako je naš katalog objekata u unutarnjem Sunčevom sustavu prilično sveobuhvatan, naše znanje o vanjskom sustavu sve je samo ne cjelovito. Za astronoma je promatranje detalja vanjskog sustava još uvijek zastrašujuće. Ali nastavljaju raditi na tome. I što više promatraju ponašanje udaljenih objekata u Kuiperovom pojasu, to više dokaza dokazuju kako za Planet 9 postoje.
"Razumijevanje arhitekture Sunčevog sustava velikih razmjera utjelovljuje jedno od najstarijih nastojanja čovječanstva i svrstava se među velike izazove prirodne znanosti."
iz rada „Hipoteza devet planeta“ autora Batygin et. dr. 2019.
Pozadina planete 9
Priča o Planeti 9 započela je ozbiljno početkom 2016. godine, kada su astronomi Mike Brown i Konstantin Batygin objavili članak pod nazivom „Dokaz za daleku divovsku planetu u Sunčevom sustavu.“ (Prije se govorilo o drugim neotkrivenim planetima, ali uglavnom je to bilo čavrljanje iz limene brigade o "Nibiru" ili "Planetu X". Ali što se manje govori o tome, to je bolje.)
Batygin i Brown su u svom radu za 2016. pokazali da postoje grupe KBO-a čija je orbita oblikovana na takav način da im može objasniti samo prisustvo drugog planeta: Planeta 9. Dok orbita većine KBO-a pokazuje jasne dokaze opsadanja Neptun, značajan broj izuzetno udaljenih KBO-ova ne postoji. Čini se da su njihove orbite poravnate na udaljenoj točki.
U tom se radu autori bave tim odstupanjem rekavši: „Otkrivamo da promatrano orbitalno poravnanje može održavati udaljeni ekscentrični planet s masom većom od ~ 10 Zemljinih masa, čija se orbita nalazi u približno istoj ravnini kao i daleki Kuiper predmeti remena ... "
Njihov se rad dijelom zasnivao na prisutnosti Sedne, malog planeta koji je prvi put primijećen 2003. To je apelij, ili na najudaljenijoj udaljenosti od Sunca, bio preko 900 astronomskih jedinica (AU.) U to je vrijeme Sedna bio najhladniji, najudaljeniji objekt koje smo znali u Sunčevom sustavu. Sednina visoko izdužena orbita prvi je put objašnjena kao posljedica gravitacijskog utjecaja Neptuna. Problem je u tome što se on nikada ne približava dovoljno Neptunu.
Ali Sedna je bila samo početak. To je jedan od skupine objekata koji se nazivaju ekstremni trans-neptunski objekti (eTNO). Na kraju je otkriveno više tih udaljenih predmeta.
"Biden", ili 2012. VP 113, otkriven je 2012. "Goblin", ili 2015. TG 387, otkriven je 2015. Tada su 2018. astronomi otkrili "FarOut", ili 2018. VG18. Svaki od ovih predmeta sve je dalje i dalje.
U posljednje vrijeme, prije samo nekoliko dana, astronomi su otkrili ono što u šali nazivaju FarFarOut. O ovoj planeti se još puno ne zna, ali o njenom najudaljenijem predmetu u našem Sunčevom sustavu.
Kako pronalaze dokaze za planetu 9
Mnoga udaljena tijela koja ukazuju na postojanje planete 9 pronađena su dok je ekipa astronoma koju je vodio dr. Scott Sheppard sa Carnegie instituta za znanost zapravo tražila planetu 9. Naravno, nisu pronašli hipotetički planet još uvijek, ali oni i dalje pronalaze više dokaza.
Ti su predmeti izuzetno slabi i teško ih je otkriti. Posao ih pronalazi u velikoj mjeri pomoću računala. Snažni teleskopi usmjereni su na dijelove neba tokom razdoblja, a izlaganje se vrši u razmacima od nekoliko minuta. Ali, ovim radom stvara se ogromna količina podataka; daleko previše da bi astronomi mogli prosijati.
Umjesto toga, njegova računala koja obavljaju većinu rutinskih poslova. Astronomi koriste algoritme da omoguće računalu da traži pokretne objekte na pozadini zvijezda, a kad računalo pronađe jedan, to označi. Zatim astronomi pogledaju i provjere je li računalo u redu. Nakon toga slijede promatranja kako bi potvrdili nalaze.
Novi dokazi za planetu 9
"Potraga za planetom devet već je u punom jeku i vjerovatno je da će ako Planet Nine - kako je ovdje predviđeno, biti otkriven u narednom desetljeću."
iz „Hipoteza planete 9“, Batygin, Brown, Adams i Becker, 2019. godine.
Sada dvije nove studije daju nam nove dokaze u prilog Planeti 9.
Prvi se naziva "Orbitalno klasteriranje u dalekom Sunčevom sustavu" Konstantina Batygina i Michaela Browna, para astronoma koji su u početku predložili postojanje planete 9. Drugi je "Hipoteza planete 9", također Batygin i Brown, sa Fred Adams i Juliette Becker, obojica sa Sveučilišta u Michiganu.
U prvom radu "Orbitalno klasteriranje u udaljenom Sunčevom sustavu" autori bacaju rupu. Stvaraju slučaj da ili tamo postoji planeta 9 koja oblikuje orbite udaljenih objekata ili je prisutna promatračka pristranost na djelu. Oni su namjeravali razumjeti kakve bi se pristranosti promatranja mogle igrati, a zatim su se odlučile strogo ih odmjeriti.
Kao što je prethodno navedeno, udaljeni objekti koji nagovještavaju na planeti 9 imaju zajedničke orbitalne karakteristike. To je ono o čemu se radi u čitavoj planeti 9. Da budemo precizniji, njihovi uzdužni periheliji su grupirani, a oni koji se nazivaju njihovi orbitalni položaji pola su također grupirani. U radu, autori zaključuju da je njihova vjerojatnost od samo 0,2% da je to slučajno. Kako kažu u svom radu, "... statističku važnost ovog klastera sada je teško zanemariti."
Drugi rad koji pruža nove dokaze za planetu 9 naziva se jednostavno „hipotezom planete 9“.
U ovom se radu autori ponovno pozivaju na činjenicu da iako je velik dio orbitalnog ponašanja udaljenih Kuiperovih pojasa lako objasniti i predvidjeti u smislu našeg Sunčevog sustava osam planeta, neki jednostavno nisu. Konkretno, oni ukazuju na "uočeno fizičko grupiranje orbita s polu-glavnim osovinama većim od? 250AU, odvajanje perihelije odabranih Kuiperovih pojaseva iz Neptuna, kao i dinamičko podrijetlo vrlo nagnutih / retrogradnih dugoročnih orbita. " Ukratko, stvari jednostavno nemaju smisla vani ako se ograničimo na naš Sunčev sustav od osam planeta da bismo ih objasnili.
U uvodu nas podsjećaju da smo tek u posljednjih nekoliko desetljeća počeli pronalaziti sva manja tijela na periferiji Sunčevog sustava. Kako kažu u radu, „… proteklih četvrt stoljeća bilo je otkriće i karakterizacija raznolike zbirke malih ledenih predmeta koji borave u vanjskim dosezima našeg Sunčevog sustava…“ I dok se većina tijela podudara s utjecajem Neptuna i drugi planeti, neki ne.
"Najekstremniji pripadnici ove populacije, međutim, pronalaze visoko izdužene orbite s razdobljima mjerenim tisućljećima i pokazuju niz znatiželjnih orbitalnih obrazaca", kažu autori. Opet, ono što autori nazivaju „upečatljivim poravnanjem“ njihovih ekscentričnih orbita, zajedničkim nagibom orbitalnih ravnina i „perihelijskim udaljenostima koje se protežu daleko izvan gravitacijskog dosega Neptuna“, zahtijeva objašnjenje.
Ova metoda zaključivanja postojanja planete gravitacijskim učinkom na druga tijela prije promatranja samog planeta isprobana je i prije. Uspješno je otkrio Neptun, ali nije uspio kada je predvidio postojanje još jedne predložene zvijezde pod nazivom Nemesis.
Pa, što onda proteže ove predmete na tako daleke perihelije? Kažu da samo izuzetno udaljen i dovoljno masivan planet može sve ovo objasniti: Planeta 9. Veći dio članka objašnjava kako je Neptun otkriven promatranjem pokreta drugih tijela, crtajući paralelu s hipotezom o planeti 9. Oni također prolaze kroz neke ranije prijedloge drugih astronoma da bi drugi planet mogao skrivati neotkriven u Sunčevom sustavu, oblikujući orbite KBO-a.
Sa svakim papirom, i svakim novim otkrićem udaljenog KBO-a s neobičnim orbitalnim karakteristikama, slučaj planete 9 postaje sve jači. Ali izravno promatranje i dalje je zlatni standard i to nas je do sada izmaklo. Ali možda ne dulje.
Zaključno u tekstu „Hipoteza planete 9“ autori kažu: „Potraga za planetom devet već je u punom zamahu i vjerovatno je da ako Planet Devet - kao što je ovdje predviđeno, bude otkriveno u narednom desetljeću. ”
Moglo bi postojati još jedno objašnjenje za orbite ovih udaljenih tijela koja ne trebaju planetu 9. Dokument objavljen u siječnju 2019. pod nazivom „Pastir u samo-gravitacijskom disku trans-neptunskih objekata“ sugerirao je da se hrpa ledenih tijela zajedno mogao izazvati neobične orbite ovih udaljenih svjetova, a da im nije potrebna deveta planeta da bi ih objasnila.
Pronalazak planete 9 bio bi veliki trijumf astronomima. Tempo otkrivanja novih predmeta u pojasu Kuiper ubrzava se. S novijim, boljim teleskopima koji dolaze na mreži, i s poboljšanim računalima i algoritmima koji se razvijaju, postat će sve teže i teže za bilo koji planet, posebno onaj koji može biti 10 puta veći od mase Zemlje.
Izvori:
- Istraživački rad: Orbitalno grupiranje u udaljenom Sunčevom sustavu
- Istraživački rad: Hipoteza o devet planeta
- Istraživački rad: DOKAZ ZA DISTANTNI GIANT PLANET U SOLARNOM SUSTAVU
- Priopćenje za javnost: Više podrške za Planet Nine
- Istraživački rad: ŠEFERIRANJE SAMO-GRAVITATIVNOG DISKA TRANS-NEPTUNSKIH OBJEKATA
- Priopćenje: Caltech istraživači pronalaze dokaze o stvarnoj devetoj planeti
