Αστρονόμος: ο ένατος πλανήτης ολοκλήρωσε την απογραφή των πλανητών του ηλιακού συστήματος. Πώς μοιάζει ο νέος πλανήτης του ηλιακού συστήματος και πότε θα ανακαλυφθεί Νέος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα

Πνευματικά δικαιώματα εικόνας ReutersΛεζάντα εικόνας Ο Michael Brown ειδικεύεται στην εύρεση μακρινών αντικειμένων

Οι επιστήμονες του Caltech Michael Brown και Konstantin Batygin παρείχαν στοιχεία για την ύπαρξη ενός γιγάντιου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα, που βρίσκεται ακόμη πιο μακριά από τον Ήλιο από τον Πλούτωνα.

Οι ερευνητές ανέφεραν ότι δεν κατάφεραν ακόμη να το δουν μέσω τηλεσκοπίου. Σύμφωνα με αυτούς, ο πλανήτης ανακαλύφθηκε κατά τη μελέτη της κίνησης μικρών ουράνιων σωμάτων στο βαθύ διάστημα.

Η μάζα του ουράνιου σώματος είναι περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη επαληθεύσει την ύπαρξή του.

Οι αστρονόμοι του Ινστιτούτου έχουν μόνο μια πρόχειρη ιδέα για το πού μπορεί να βρίσκεται ο πλανήτης στον έναστρο ουρανό και αναμφίβολα η πρότασή τους θα ξεκινήσει μια εκστρατεία για να τον βρει.

"Υπάρχουν πολλά τηλεσκόπια στη Γη θεωρητικά ικανά να το βρουν. Ελπίζω πραγματικά ότι τώρα, μετά την ανακοίνωσή μας, οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο θα αρχίσουν να αναζητούν τον ένατο πλανήτη", είπε ο Μάικλ Μπράουν.

Ελλειπτική τροχιά

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το διαστημικό αντικείμενο βρίσκεται περίπου 20 φορές πιο μακριά από τον Ήλιο από τον Ποσειδώνα, ο οποίος απέχει 4,5 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Σε αντίθεση με τις σχεδόν κυκλικές τροχιές άλλων πλανητών στο Ηλιακό Σύστημα, αυτό το αντικείμενο υποτίθεται ότι κινείται σε ελλειπτική τροχιά και μια πλήρης περιστροφή γύρω από τον Ήλιο διαρκεί από 10 χιλιάδες έως 20 χιλιάδες χρόνια.

Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει την κίνηση αντικειμένων που αποτελούνται κυρίως από πάγο στη ζώνη του Κάιπερ. Ο Πλούτωνας βρίσκεται σε αυτή τη ζώνη.

Οι ερευνητές παρατήρησαν μια συγκεκριμένη θέση ορισμένων σωμάτων στη Ζώνη, ιδιαίτερα μεγάλων αντικειμένων όπως η Sedna και το 2012 VP113. Κατά τη γνώμη τους, αυτό μπορεί να εξηγηθεί μόνο από την παρουσία ενός άγνωστου μεγάλου διαστημικού αντικειμένου.

«Όλα τα πιο μακρινά αντικείμενα κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση σε μια ανεξήγητη τροχιά και συνειδητοποιήσαμε ότι η μόνη εξήγηση για αυτό είναι η ύπαρξη ενός μεγάλου, μακρινού πλανήτη που τα κρατά ενωμένα καθώς περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο», είπε ο Μπράουν.

Πλανήτης Χ

Η ιδέα της ύπαρξης του λεγόμενου Πλανήτη Χ, που βρίσκεται στην περιφέρεια του ηλιακού συστήματος, συζητείται στους επιστημονικούς κύκλους για περισσότερα από 100 χρόνια. Την θυμούνται και μετά την ξεχνούν.

Η τρέχουσα εικασία έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον λόγω του επικεφαλής συγγραφέα της μελέτης.

Ο Μπράουν ειδικεύεται στην αναζήτηση απομακρυσμένων αντικειμένων και ήταν η ανακάλυψη του νάνου πλανήτη Έρις στη Ζώνη Κάιπερ το 2005 που οδήγησε στον Πλούτωνα να χάσει την πλανητική του θέση ένα χρόνο αργότερα.

Τότε υποτέθηκε ότι η Έρις είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τον Πλούτωνα, αλλά τώρα έγινε σαφές ότι είναι ελαφρώς μικρότερη από αυτήν.

Οι ερευνητές που μελετούν μακρινά αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα εικάζουν εδώ και αρκετό καιρό την πιθανότητα ύπαρξης πλανήτη στο μέγεθος του Άρη ή της Γης λόγω του μεγέθους και του σχήματος των πλανητών στη Ζώνη Kuiper. Αλλά μέχρι να μπορέσετε να δείτε τον πλανήτη μέσω ενός τηλεσκοπίου, η ιδέα της ύπαρξής του θα γίνεται αντιληπτή με σκεπτικισμό.

Η μελέτη των Michael Brown και Konstantin Batygin δημοσιεύτηκε στο Astronomical Journal.

Το 2006, ο Πλούτωνας αφαιρέθηκε από το καθεστώς του ένατου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα χάρη στις προσπάθειες ενός αστρονόμου, του Μάικλ Μπράουν. Μαζί με τους συναδέλφους του, ανακάλυψε και στη συνέχεια άλλους νάνους πλανήτες πολύ πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα. Έτσι, απέδειξε ότι ο Πλούτωνας δεν είναι αξιοσημείωτος και αρκετά μεγάλος για να ονομαστεί πλήρης πλανήτης. Ωστόσο, τώρα ο Brown και ο συμπατριώτης μας Konstantin Batygin ισχυρίζονται ότι ο νέος Planet 9 είναι ήδη σχεδόν ανοιχτός ... και ότι το μόνο που μένει είναι να τον δούμε.

Ναι, ναι, κανείς δεν έχει δει ακόμη τον «σχεδόν ανοιχτό» ένατο πλανήτη του ηλιακού συστήματος! Στην πραγματικότητα, η ανακάλυψή του είναι καρπός μακρών παρατηρήσεων των τροχιών άλλων πλανητών. Σύμφωνα με τους Kepler και Newton, η θέση κάθε πλανήτη στο ηλιακό σύστημα καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά του, κυρίως από τη μάζα. Και αν η τροχιά δεν αντιστοιχεί στις παραμέτρους του πλανήτη ή είναι γενικά ανώμαλη, τότε επηρεάζεται από κάποιο άλλο, όχι λιγότερο ογκώδες αντικείμενο. Ο πρώτος πλανήτης που ανακαλύφθηκε με μαθηματικές εξισώσεις, και όχι με ζωντανές παρατηρήσεις, ήταν - το 1846 βρέθηκε σε ένα μέρος που υπολόγισε ο Γάλλος μαθηματικός Urbain Le Verrier.

Επιπλέον, οι πλανήτες μπορούν να επηρεάσουν ο ένας τον άλλον πολύ ενεργά - στο παρελθόν του ηλιακού συστήματος ταξίδεψαν εκατοντάδες εκατομμύρια χιλιόμετρα, πλησιάζοντας και απομακρύνοντας τον Ήλιο. Εδώ διακρίθηκαν ιδιαίτερα οι γίγαντες του φυσικού αερίου. Στα νεαρά πλανητικά συστήματα, απορροφούν όλα τα έμβρυα των πλανητών και κρέμονται κοντά στο αστέρι - τόσο κοντά όσο ο Ερμής. Εξαιτίας αυτού, ζεσταίνονται πολύ και γίνονται ασταθείς. Οι επιστήμονες αποκαλούν τέτοιους πλανήτες "καυτούς Δία" ή "καυτούς Ποσειδώνες" - ανάλογα με τη μάζα και το μέγεθός τους.

Ταραγμένη ιστορία του ηλιακού συστήματος

Ωστόσο, ο Δίας, ο μεγαλύτερος και πιο ισχυρός πλανήτης, άλλαξε τα πάντα στο ηλιακό σύστημα. Αρχικά εμφανίστηκε σε απόσταση 5 έως 10 από τον Ήλιο, προκάλεσε ενεργές συγκρούσεις διάσπαρτου υλικού στον πρωτοπλανητικό δίσκο γύρω από το αστέρι. Αυτό έδωσε ώθηση στη δημιουργία άλλων αέριων γιγάντων, όπως ο Κρόνος ή ο Ποσειδώνας, σε αποστάσεις εξίσου κοντά στον Ήλιο.

Ωστόσο, οι νεοσύστατοι πλανήτες συμπεριφέρθηκαν «αχάριστα», ακολουθώντας τους νόμους της βαρύτητας – ώθησαν τον «γονέα» τους πιο κοντά στον Ήλιο, στη σύγχρονη τροχιά του Άρη. Έτσι, ο Δίας εισέβαλε στο εσωτερικό μέρος του ηλιακού συστήματος. Σε άλλα πλανητικά συστήματα, αυτό το τμήμα είναι το πιο κορεσμένο με ύλη και διαστημικά αντικείμενα. Όμως το βαρύ πέλμα της μάζας του Δία σκόρπισε εκεί τα έμβρυα πλανητών και αστεροειδών, πετώντας τα στον πυρηνικό φούρνο του Ήλιου ή πετώντας τα στις παρυφές του συστήματος στη ζώνη του σύγχρονου και.

Αν όχι για τον Κρόνο, ο οποίος συνέδεσε τον Δία με τροχιακό συντονισμό και δεν τον έφερε σε μια σύγχρονη τροχιά, ο αέριος γίγαντας θα μπορούσε να καταστρέψει εντελώς το ηλιακό σύστημα, εκτοξεύοντας το 99% της πλανητικής ύλης από αυτό. Ωστόσο, τα ταξίδια του δεν πέρασαν απαρατήρητα - έτσι ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός άλλαξαν τις τροχιές τους, σχηματίζοντας τους περισσότερους κομήτες μακράς περιόδου.

Τελικά, μια ασυνήθιστη ισορροπία βασίλευε στο ηλιακό πλανητικό σύστημα - οι αέριοι γίγαντες που σχηματίζονται κοντά στο αστέρι κατέληξαν στα περίχωρα και «συμπαγείς πλανήτες» όπως η Γη μετανάστευσαν πιο κοντά στον Ήλιο. Ωστόσο, ορισμένοι αστρονόμοι πίστευαν ότι ένας άλλος πλανήτης χρειαζόταν για να επιτευχθεί μια τέτοια ισορροπία - και ένας αρκετά μεγάλος για να επηρεάσει τον μεγάλο Ποσειδώνα και τον Ουρανό. Αυτόν, τον Πλανήτη Χ, αναζητούσαν πολλοί αστρονόμοι επί ενάμιση αιώνα - και φαίνεται ότι ο Μπράουν και ο Μπατίγκιν τελικά τον πλησίασαν.

Ιστορία της αναζήτησης του πλανήτη Χ

Αφού ο Le Verrier υπολόγισε τον Ποσειδώνα από διαταραχές στην τροχιά του Ουρανού, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι ακόμη και η παρουσία του δεν εξηγούσε τα χαρακτηριστικά της τροχιάς του γίγαντα των πάγων. Για κάποιο χρονικό διάστημα προσπάθησαν να βρουν έναν άλλο πλανήτη που θα μπορούσε να επηρεάσει τα τελευταία μεγάλα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος - ωστόσο, κατάφεραν να βρουν μόνο τον Πλούτωνα, ο οποίος, κατά μάζα και κατεύθυνση της τροχιάς, δεν μπορούσε να ενοχλήσει τα μεγαλύτερα σώματα με κανέναν τρόπο. Το ζήτημα των ανωμαλιών Ουρανού-Ποσειδώνα επιλύθηκε τελικά από τον "", ο οποίος μέτρησε τη μάζα του Ποσειδώνα το 1989 και έτσι διαπίστωσε ότι δεν υπάρχουν αντιφάσεις στις τροχιές.

Μέχρι εκείνη την εποχή, η ισχύς των τηλεσκοπίων είχε αυξηθεί σημαντικά, γεγονός που επέτρεψε στους αστρονόμους να κοιτάξουν στα βάθη του ηλιακού συστήματος. Έχουν ανακαλυφθεί πολλά δια-Ποσειδώνια αντικείμενα - νάνοι πλανήτες και μεγάλοι αστεροειδείς, των οποίων το πλησιέστερο τροχιακό σημείο είναι πιο μακριά από τον Ήλιο από τον Ποσειδώνα. Έτσι, το 2005 ανακαλύφθηκε η ήδη αναφερθείσα Έρις, ο δεύτερος μεγαλύτερος νάνος πλανήτης μετά τον Πλούτωνα. Και το 2003 βρήκαν ένα αντικείμενο με διαμέτρους πάνω από 2 χιλιάδες χιλιόμετρα, το οποίο απομακρύνεται από τον Ήλιο σε απόσταση 1,4 × 10 11 km - πιο μακριά από οποιοδήποτε μεγάλο υπερ-Ποσειδώνιο αντικείμενο! Σύντομα απέκτησε μια ολόκληρη οικογένεια «σεντνοειδών», μεμονωμένα υπερποσειδώνια αντικείμενα με παρόμοια χαρακτηριστικά.

Ο ένατος πλανήτης - πού και γιατί;

Παρατηρώντας τα πρόσφατα ανακαλυφθέντα πλανητοειδή, οι αστρονόμοι C. Trujillo και S. Sheppard, συνάδελφοι, ανακάλυψαν ένα ενδιαφέρον μοτίβο. Τα περισσότερα από αυτά έχουν επιμήκεις τροχιές σαν κομήτες που έρχονται για λίγο «κοντά» στον Ήλιο, σε απόσταση 40 έως 70 αστρονομικών μονάδων, και μετά απομακρύνονται για εκατοντάδες ή και χιλιάδες χρόνια. Και όσο μεγαλύτερο είναι το αντικείμενο, τόσο ισχυρότερη είναι η αφαίρεσή του. Επιπλέον, οι σεδνοειδής παρέκκλιναν από τον Ήλιο προς την ίδια κατεύθυνση.

Μια τέτοια σύμπτωση θα μπορούσε να είναι ατύχημα, αν μιλάμε για απλούς κομήτες - κατά τη διάρκεια των δισεκατομμυρίων χρόνων της ιστορίας του ηλιακού συστήματος, διασκορπίστηκαν από όλους τους μεγάλους πλανήτες, ειδικά τους ήδη αναφερόμενους "ταξιδιώτες" Δία, Ουρανό και Ποσειδώνα . Ωστόσο, για μια τέτοια σύμπτωση στις αποκλίσεις μεγάλων αντικειμένων, χρειάζεται ένας πολύ μεγάλος πλανήτης, η τροχιά του οποίου θα έφτανε στο σύννεφο του Oort.

Εδώ οι Brown και Batygin διακρίθηκαν - συγκρίνοντας τα τροχιακά χαρακτηριστικά των sednoids, βρήκαν μαθηματικά ότι η πιθανότητα τυχαίας σύμπτωσής τους είναι μόνο 0,007%. Οι επιστήμονες προχώρησαν παραπέρα και συνέταξαν ένα μοντέλο υπολογιστή με στόχο την εύρεση των χαρακτηριστικών του πλανήτη, ικανό να αλλάξει τις τροχιές των σωμάτων που βρίσκονται πέρα ​​από τον Ποσειδώνα. Τα δεδομένα που έλαβαν τον Ιανουάριο του 2016 έγιναν η βάση για την ανακοίνωση της προανακάλυψης ενός νέου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα.

Χαρακτηριστικά του πλανήτη Χ

Στις συνεντεύξεις του, ο Μπράουν ισχυρίζεται ότι η πιθανότητα να βρεθεί ένας νέος πλανήτης είναι 90%. Ωστόσο, μέχρι να ανακαλυφθεί πραγματικά, με τη βοήθεια ενός τηλεσκοπίου, είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για την τελική ανακάλυψη. Ωστόσο, τα υπολογισμένα χαρακτηριστικά του Planet 9 έχουν δημοσιευτεί - θα χρησιμοποιηθούν σε μελλοντικές αναζητήσεις.

• Οι τροχιακές παράμετροι του Πλανήτη X θα αντικατοπτρίζονται με εκείνες των sednoids - η τροχιά του πλανήτη θα εξακολουθεί να είναι επιμήκης και κεκλιμένη σε σχέση με το επίπεδο των κύριων πλανητών του ηλιακού συστήματος, αλλά να κατευθύνεται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αντίστοιχα, το περιήλιο του πλανήτη - το σημείο μέγιστης προσέγγισης στον Ήλιο - θα είναι 200 ​​αστρονομικές μονάδες στο πλησιέστερο σημείο, και το αφήλιο - η μέγιστη απόσταση - θα φτάσει τις 1200 αστρονομικές μονάδες. Αυτό είναι ακόμα περισσότερο από τη Σέντνα! Ένας χρόνος στον Πλανήτη 9 θα διαρκέσει έως και 20.000 γήινα χρόνια, δηλαδή πόσος χρόνος μπορεί να χρειαστεί για να ολοκληρωθεί ολόκληρη η τροχιά.

Ένας πλανήτης μακριά από τον Ήλιο είναι δύσκολο να ανιχνευθεί - αυτό απαιτεί τηλεσκόπια που λειτουργούν στο υπέρυθρο φάσμα ή ισχυρές οπτικές συσκευές που μπορούν να συλλάβουν ακόμη και τη μικρότερη λάμψη του ήλιου στην επιφάνεια. Στα υπέρυθρα τηλεσκόπια, η εργασία θα κινηθεί πιο γρήγορα, αλλά είναι πιθανά σφάλματα - και στα οπτικά τηλεσκόπια, το αποτέλεσμα θα είναι αξιόπιστο, αν και με κόστος χρόνου. Το υπέρυθρο τηλεσκόπιο WISE, το οποίο διεξήγαγε ευρυζωνικές έρευνες το 2009, δεν έχει ακόμη εντοπίσει τον Πλανήτη Χ, αν και έχει δώσει αρκετά λεπτομερείς εικόνες.

Επομένως, ο Brown, ο Batygin και άλλοι αστρονόμοι σχεδιάζουν να το βρουν χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Subaru στα νησιά της Χαβάης, το οποίο θεωρείται ένα από τα μεγαλύτερα και ποιοτικότερα στον κόσμο - η διάμετρος του κύριου καθρέφτη του ξεπερνά τα 8 μέτρα! Επιπλέον, είναι ικανό να λειτουργεί τόσο στο οπτικό όσο και στο υπέρυθρο εύρος φωτός. Αλλά ακόμα και με ένα τέτοιο εργαλείο, θα χρειαστούν οι επιστήμονες τουλάχιστον 5 χρόνια για να βάλουν ένα τέλος στο θέμα του Πλανήτη Χ.

Οι αστρονόμοι Mike Brown και Konstantin Batygin του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα σχετικά με την ανακάλυψη ενός υποψηφίου για τον ένατο πλανήτη του ηλιακού συστήματος έξω από την τροχιά του Πλούτωνα. Το εύρημα μπορεί να γίνει ένα από τα πιο εντυπωσιακά της τρέχουσας δεκαετίας, συγκρίσιμο με την ανακάλυψη μιας νέας ηπείρου στη Γη. Τα αποτελέσματα της αναζήτησης για τον Πλανήτη Χ, οι συγγραφείς δημοσίευσαν στο The Astronomical Journal. Το Science News και το Nature News μιλούν εν συντομία για αυτά.

Τι ανακαλύφθηκε

Ο Πλανήτης Χ είναι ένα αντικείμενο στο μέγεθος του Ποσειδώνα και δέκα φορές τη μάζα της Γης. Το ουράνιο σώμα περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε μια πολύ επιμήκη και κεκλιμένη τροχιά με περίοδο 15 χιλιάδων ετών. Η πλησιέστερη απόσταση μεταξύ του Ήλιου και του Πλανήτη Χ είναι 200 ​​αστρονομικές μονάδες (που είναι επτά φορές η απόσταση μεταξύ του Ποσειδώνα και του αστέρα), και η μέγιστη υπολογίζεται σε 600-1200 αστρονομικές μονάδες. Αυτό φέρνει την τροχιά του αντικειμένου έξω από τη ζώνη Kuiper, όπου βρίσκεται ο Πλούτωνας, προς το σύννεφο Oort.

Γιατί ο ένατος πλανήτης

Ο ορισμός του πλανήτη από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση (IAU) ισχύει μόνο για τα ουράνια σώματα του ηλιακού συστήματος. Σύμφωνα με αυτό, ένα στρογγυλεμένο σώμα με μάζα θεωρείται πλανήτης, αφού έχει καθαρίσει την περιοχή της τροχιάς του από μεγάλο αριθμό μικρότερων σωμάτων. Η IAU αναγνωρίζει επίσημα την ύπαρξη πέντε νάνων πλανητών. Ένας από αυτούς (Ceres) βρίσκεται στη ζώνη των αστεροειδών μεταξύ των τροχιών του Άρη και του Δία, άλλοι (Πλούτωνας, Έρις, Makemake και Haumea) βρίσκονται πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα. Ο μεγαλύτερος από αυτούς είναι ο Πλούτωνας.

Συνολικά, υπάρχουν οκτώ πλανήτες στο ηλιακό σύστημα, σύμφωνα με την IAU. Ο μεγαλύτερος και ο πιο ογκώδης από αυτούς είναι ο Δίας. Ο Πλούτωνας, με απόφαση της IAU το 2006, έπαψε να θεωρείται πλανήτης, αφού δεν πληροί ένα από τα κριτήρια που τον καθορίζουν (την κυριαρχία της τροχιάς του στο διάστημα). Μέχρι στιγμής, οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει περισσότερους από 40 υποψήφιους πλανήτες νάνους. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι από δύο χιλιάδες νάνοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα, εκ των οποίων οι 200 ​​βρίσκονται στη ζώνη του Κάιπερ (σε απόσταση 30 έως 55 αστρονομικών μονάδων από τον Ήλιο). Τα υπόλοιπα είναι έξω από αυτό.

Ο ορισμός του πλανήτη ως νάνου είναι αμφιλεγόμενος μεταξύ των επιστημόνων. Συγκεκριμένα, οι διαστάσεις του ουράνιου σώματος μπορούν να παίξουν καθοριστικό ρόλο σε αυτή την περίπτωση. Ο πλανήτης Χ, που είναι ο πέμπτος σε μάζα και μέγεθος του ουράνιου σώματος του ηλιακού συστήματος που είναι γνωστός στην επιστήμη, σίγουρα δεν μπορεί να θεωρηθεί νάνος. Η ασυνήθιστη τροχιά και η προέλευση του Πλανήτη X μπορεί να οδηγήσει σε αναθεώρηση του ορισμού της IAU για έναν πλανήτη νάνο.

Εικόνα: NASA / JPL-CALTECH

Πώς άνοιξαν

Η ύπαρξη του Planet X ήταν ύποπτη το 2014. Στη συνέχεια, ο Chadwick Trujillo από το Παρατηρητήριο Gemini στη Χαβάη και ο Scott Sheppard από το Ινστιτούτο Carnegie στην Ουάσιγκτον δημοσίευσαν ένα άρθρο στο Nature, όπου ανέφεραν την ανακάλυψη σε απόσταση 80 αστρονομικών μονάδων (ο Πλούτωνας απέχει 48 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο) από τον Ήλιο του το trans-Neptunian αντικείμενο 2012 VP113. Στην εργασία τους, οι αστρονόμοι πρότειναν επίσης ότι σε απόσταση 250 αστρονομικών μονάδων από το αστέρι υπάρχει ένας πλανήτης μεγαλύτερος από τη Γη.

Ο παρατηρητής αστρονόμος Brown και ο ειδικός στην αστρονομία υπολογιστών Batygin αποφάσισαν να διαψεύσουν τα δεδομένα του Trujillo και του Sheppard. Αλλά αποδείχθηκε διαφορετικά. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν νέο πλανήτη αναλύοντας δεδομένα για τις βαρυτικές του επιπτώσεις σε άλλα ουράνια σώματα πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα. Μεταξύ αυτών, συγκεκριμένα, είναι ο υποψήφιος για τον νάνο πλανήτη Σέντνα που ανακαλύφθηκε το 2003 από τους Μπράουν, Τρουχίλο και Ντέιβιντ Ραμπίνοβιτς. Η μοντελοποίηση υπολογιστή και οι θεωρητικοί υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν από τους Brown και Batygin εξηγούν τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων από την ύπαρξη του Πλανήτη X. Οι αστρονόμοι εκτιμούν την πιθανότητα λάθους στα συμπεράσματά τους σε 0,007 τοις εκατό.

Πώς δημιουργήθηκε ο πλανήτης X

Οι αστρονόμοι δεν μπορούν ακόμη να δώσουν μια ακριβή απάντηση στο ερώτημα της προέλευσης του Πλανήτη Χ. Τείνουν στην ακόλουθη υπόθεση. Στην αυγή της ύπαρξης του ηλιακού συστήματος, υπήρχαν πέντε μεγάλοι πρωτοπλανήτες, τέσσερις από τους οποίους σχημάτισαν τον σύγχρονο Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Ωστόσο, περίπου τρία εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννησή τους, η βαρύτητα των δύο πρώτων ουράνιων σωμάτων πέταξε τον Πρωτοπλάνη Χ από την τροχιά του Ποσειδώνα.

Δομή και σύνθεση του Πλανήτη Χ

Η προέλευση του Πλανήτη Χ υποδηλώνει ότι αρχικά ήταν παρόμοιος με τους γίγαντες του πάγου Ουρανό και Ποσειδώνα. Το τελευταίο είναι 17 φορές βαρύτερο από τη Γη και η διάμετρός του είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη από αυτή του Γαλάζιου Πλανήτη. Ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας ταξινομούνται ως γίγαντες του πάγου. Η ατμόσφαιρά τους αποτελείται από αέρια (υδρογόνο, ήλιο και υδρογονάνθρακες) και σωματίδια πάγου (νερό, αμμωνία και μεθάνιο). Κάτω από την ατμόσφαιρα των γιγάντων βρίσκεται ένας μανδύας από νερό, αμμωνία και πάγο μεθανίου, κάτω από τον οποίο βρίσκεται ένας συμπαγής πυρήνας από μέταλλα, πυριτικά και πάγο. Ο πλανήτης Χ μπορεί να έχει παρόμοιο πυρήνα και μανδύα χωρίς πυκνή ατμόσφαιρα.

Κριτική

Ο ουράνιος μηχανικός Alessandro Morbidelli από τη Νίκαια ενήργησε ως αναφορά για το έργο των επιστημόνων στο The Astronomical Journal. Ήταν αισιόδοξος για τις πιθανότητες ανακάλυψης του Πλανήτη Χ από τους αστρονόμους Brown και Batygin. Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό - χάρη στην εξουσία των επιστημόνων. Ο πλανητικός επιστήμονας Hal Levison από το Κολοράντο ήταν δύσπιστος για τη δουλειά των συναδέλφων, επικαλούμενος τη βιασύνη των συμπερασμάτων των Brown και Batygin και την ανάγκη για περαιτέρω επαλήθευση. Όπως σημειώνουν οι ίδιοι οι ανακαλυπτές του Πλανήτη Χ, οι αστρονόμοι θα πιστέψουν στην ανακάλυψή τους μόνο όταν μπορούν να παρατηρήσουν τον πλανήτη μέσω ενός τηλεσκοπίου.

Τι έπεται

Για να ανιχνεύσουν τον Πλανήτη Χ, οι αστρονόμοι έκλεισαν χρόνο στο Παρατηρητήριο Subaru της Ιαπωνίας στη Χαβάη. Ο Τρουχίλο και ο Σέπαρντ θα συναγωνιστούν στην αναζήτηση του πλανήτη με επιστήμονες. Η επιβεβαίωση της ύπαρξης ενός ουράνιου σώματος μπορεί να διαρκέσει έως και πέντε χρόνια. Εάν ανακαλυφθεί, το αντικείμενο θα μπορούσε να γίνει ο ένατος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Προηγούμενες έρευνες για τον Πλανήτη Χ στο ηλιακό σύστημα οδήγησαν τους επιστήμονες να ανακαλύψουν τον Ποσειδώνα (το 1864) και τον Πλούτωνα (το 1930). Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η ύπαρξη ενός ένατου πλανήτη θα επιβεβαιωθεί.

"Είναι τεράστια"

Ο ανακαλύπτης του ένατου πλανήτη του ηλιακού συστήματος για ένα νέο κοσμικό σώμα

Φωτογραφία: R. Hurt / Κέντρο Επεξεργασίας και Ανάλυσης Υπέρυθρων / Ευγενική προσφορά του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια / AP

Η ανακάλυψη του ένατου πλανήτη στο ηλιακό σύστημα από δύο αστρονόμους του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα έγινε γνωστή στις 20 Ιανουαρίου. Ένας από αυτούς - ένας ντόπιος Ρώσος Konstantin Batygin - είπε στο Lente.ru για την αναζήτηση του Πλανήτη X, τις δυσκολίες με το όνομα ενός νέου ουράνιου σώματος και τα άλυτα μυστήρια του ηλιακού συστήματος.

"Lenta.ru": Ποιος είναι ο πλανήτης που ανακαλύψατε;

: Δεν εμπίπτει στην κατηγορία των πλανητών νάνων. Αυτό το ουράνιο σώμα είναι αρκετά ογκώδες. Το μοντέλο μας δίνει μια μάζα περίπου δέκα γήινων, αυτός ο πλανήτης είναι απλά γιγάντιος. Τώρα ορίζεται ως ένα ουράνιο αντικείμενο του οποίου το βαρυτικό πεδίο κυριαρχεί σε αυτό το μέρος του ηλιακού συστήματος.

Γενικά, δεν υπάρχει καν ερώτημα: είναι πλανήτης ή όχι. Γνωρίζουμε γι 'αυτό επειδή η βαρύτητα του επηρεάζει τις τροχιές μακρινών αντικειμένων στη ζώνη Kuiper. Η ίδια η μαθηματική μοντελοποίηση βασίζεται στο ότι αυτός ο πλανήτης έχει αρκετή μάζα για να κυριαρχήσει βαρυτικά στο ηλιακό σύστημα.

Τι γίνεται με τις φυσικές του ιδιότητες;

Οι υπολογισμοί, δυστυχώς, μας δίνουν μόνο τη μάζα και τα γενικά χαρακτηριστικά. Μπορούμε μόνο να υποθέσουμε ότι είναι παρόμοια σε χημική σύνθεση με τον Ουρανό ή τον Ποσειδώνα. Πιο συγκεκριμένα, θα πούμε κάτι όταν μια συσκευή όπως το New Horizons σταλεί στον πλανήτη. Αν και η πτήση είναι μακριά, και θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να περιμένετε.

Από πού προήλθε ο πλανήτης X;

Πιστεύουμε ότι σχηματίστηκε στα πρώτα τρία εκατομμύρια χρόνια του ηλιακού συστήματος, δηλαδή πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, από περίπου το ίδιο υλικό με τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Ενώ το ηλιακό σύστημα ήταν ακόμα τυλιγμένο σε ένα νέφος αερίου, αυτός ο πλανήτης ήταν βαρυτικά διασκορπισμένος σε μια μεγαλύτερη τροχιά.

Καθοδηγηθήκατε από τις παρατηρήσεις του Chadwick Trujillo και του Scott Sheppard για το trans-Neptunian αντικείμενο 2012 VP113 το 2004;

Βασιστήκαμε στη δουλειά τους. Αυτό που βρήκαν ονομάζεται επιχείρημα περιηλίου πολλών τροχιών στη ζώνη Kuiper. Αποδεικνύεται ότι αυτό είναι μόνο ένα μέρος της ιστορίας. Η πραγματικότητα είναι μια τάξη μεγέθους απλούστερη και πιο θεμελιώδης: περαιτέρω τροχιές στη ζώνη Kuiper φαίνονται περίπου στην ίδια κατεύθυνση. Οι φυσικές τροχιές τους είναι σχεδόν οι ίδιες. Και ήταν αυτή η θεμελιώδης στιγμή που οδήγησε στο γεγονός ότι μπορέσαμε να υπολογίσουμε την τροχιά του «Πλανήτη 9».

Εικόνα: NASA / JPL-CALTECH

Πόσο γρήγορα ελπίζετε να βρείτε έναν πλανήτη με το τηλεσκόπιο Subaru; Οι συνάδελφοί σας, όπως ο καθηγητής Hal Levison, ανυπομονούν για άμεσες παρατηρήσεις.

Κατ 'αρχήν, παίρνουμε αποτελέσματα από μια νύχτα παρατηρήσεων αρκετά γρήγορα. Το πρόβλημα είναι ότι χρειάζεστε πολλές νύχτες: πρέπει να εξετάσετε ένα αρκετά μεγάλο μέρος του ουρανού. Οπότε πιστεύω ότι αν ενσωματώσουμε, πρέπει να περάσουμε δύο ή τρία χρόνια για να βρούμε τον πλανήτη που είχαμε προβλέψει.

Έχει φεγγάρια αυτός ο πλανήτης;

Νομίζουμε ότι ναι. Οι συνάδελφοί μου και εγώ συμφωνούμε ότι δεν υπάρχουν λόγοι που θα το εμπόδιζαν. Μπορούν να φανούν με τηλεσκόπιο; Μπορεί. Μα είναι δύσκολο...

Έχετε σκεφτεί πώς να ονομάσετε τον νέο πλανήτη;

Ο Mike Brown and I (Mike Brown, συν-συγγραφέας του Konstantin Batygin - περίπου. "Tapes.ru") πιστεύουμε ότι είναι καλύτερο να εμπιστευτούμε την παγκόσμια κοινότητα. Δεν αποφασίζουμε εμείς οι δύο. Και πάλι, δεν το έχουμε σκεφτεί ακόμα: έχουμε ένα θεωρητικό μοντέλο, αλλά ο πλανήτης δεν έχει βρεθεί αστρονομικά.

Θα μπορούσαν να υπάρχουν άλλοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα;

Υποθέτω ναι. Δεν υπάρχει τίποτα που να έρχεται σε αντίθεση με μια τέτοια πιθανότητα. Αλλά αυτή τη στιγμή δεν έχουμε στοιχεία που να δείχνουν ότι, εκτός από τον ένατο πλανήτη, υπάρχει και κάτι άλλο.

Πότε θα βάλει τέλος σε αυτή την ιστορία η παρατηρητική αστρονομία;

Καλή ερώτηση. Στα μέσα του 20ου αιώνα, φαινόταν ότι η παρατηρητική αστρονομία είχε ολοκληρώσει το έργο της στο ηλιακό σύστημα. Αποδείχθηκε ότι αυτό δεν ήταν έτσι.

Κατ 'αρχήν, το ηλιακό σύστημα είναι τεράστιο, το βαρυτικό πεδίο του Ήλιου κυριαρχεί πολύ μακριά: το κυρίαρχο τελειώνει κάπου μετά από εκατό χιλιάδες αστρονομικές μονάδες και βλέπουμε μικρά αντικείμενα στη ζώνη Kuiper σε απόσταση το πολύ ογδόντα αστρονομικών μονάδων. Υπάρχει ακόμη μια τεράστια περιοχή άγνωστη.

Τρία μεγάλα τηλεσκόπια κατασκευάζονται στη Γη ταυτόχρονα: το Γιγαντιαίο Τηλεσκόπιο Μαγγελάνου (GMT), το Τηλεσκόπιο Τριάντα Μέτρων (TMT) και το Ευρωπαϊκό Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο (E-ELT). Θα είναι χρήσιμα σε τέτοιες έρευνες;

Τα έργα που αναφέρατε είναι σίγουρα σημαντικά. Ωστόσο, για την αναζήτηση πλανητών σαν τον δικό μας, είναι πιο κατάλληλα τηλεσκόπια όπως το Subaru, του οποίου η κάμερα είναι φτιαγμένη για να καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος του ουρανού. Το ίδιο TMT θα είναι καλό για χαρακτηρισμό και κακό για αναζήτηση.

Τι κι αν δεν επιβεβαιωθεί η ανακάλυψη του ένατου πλανήτη;

Το πιο δραματικό προηγούμενο είναι η ανακάλυψη του Ποσειδώνα το 1846 από τον Urban Le Verrier, ο οποίος χρησιμοποίησε μαθηματικά μοντέλα παρόμοια με αυτά που έχουμε σήμερα. Αλλά το μοντέλο μας είναι μια τάξη μεγέθους πιο λεπτομερές και πολύπλοκο: χρησιμοποιεί υπερυπολογιστές.

Και οι υπολογισμοί του Le Verrier επιβεβαιώθηκαν σε μια νύχτα παρατηρήσεων.

Διατηρείτε επαφές με Ρώσους συναδέλφους;

Έζησα στη Ρωσία μέχρι το 1994 και μετά μετακόμισα με την οικογένειά μου στην Ιαπωνία και μετά στις ΗΠΑ. Είμαι κυρίως θεωρητικός, μερικές φορές επικοινωνώ μέσω e-mail με συναδέλφους από τη Ρωσία και Ρώσους που εργάζονται στις ΗΠΑ και σε άλλες χώρες.

Δεν διαβάζω ρωσικά μέσα ενημέρωσης γιατί δεν έχω αρκετό χρόνο. Προσπαθώ να κάνω μόνο επιστήμη. Μπορώ να πω ότι η Ρωσία παραμένει ισχυρή στη θεωρητική επιστήμη: υπάρχουν πολλοί καλοί επιστήμονες. Η ιστορία του Mikhail Lidov έρχεται στο μυαλό, ο οποίος στη δεκαετία του 1950 υπολόγισε το φαινόμενο που ονομάζεται τώρα συντονισμός Lidov-Kozai. Οι άνθρωποι δεν καταλάβαιναν για πολύ καιρό πόσο σημαντικό είναι αυτό το αποτέλεσμα. Ο Λίντοφ ήταν δεκαετίες μπροστά από την ανθρωπότητα και υπάρχουν ακόμη τέτοιοι επιστήμονες στη Ρωσία.