Įdomiausia astronomijoje yra, žinoma, žvilgtelėti į nežinomybę ir atrasti kažką naujo gilioje kosmoso bedugnėje. Ir kai ant mūsų kosminio slenksčio atsiranda užuominos apie „kažką naujo“, visuotinio jaudulio nebegalima paslėpti, jis dreba visame pasaulyje, žvelgdamas į visus įtrūkimus. Mes kalbame apie pagarsėjusią „devintąją planetą“: hipotetinį pasaulį, kuris, kaip manoma, turi gravitacinį poveikį išorinei Saulės sistemai, tiksliau, užšalusiems asteroidų laukams toli už Plutono orbitos.
Sausio mėnesį „Caltech“astronomai Mike'as Brownas ir Konstantinas Batyginas paskelbė atradimą, kad Kuiperio juostoje esančių objektų grupė - anapus Plutono - turėjo keistą orbitą. Kuiperio diržas ir keistumai dažniausiai eina vienas šalia kito, tačiau šiuo atveju mažų daiktų judėjimas užsiminė apie dar vieną paslaptingą objektą, kuris gravitaciškai galėtų traukti šiuos daiktus, sukeldamas keistą sinchroniškumą.
Planetas rasti išorinėje Saulės sistemoje nėra lengva. Nors mes turime labai galingas observatorijas, kurios gali pamatyti smulkias detales galaktikose, esančiose milijonus šviesmečių nuo Žemės, ir teleskopus, galinčius tiksliai nustatyti mažų asteroidų, prasiveržiančių per vidinę Saulės sistemą, judesius, išorinė Saulės sistema išlieka iš esmės paslaptingas ir neištirtas regionas. vietos erdvė. Jei kukli planeta skrieja pakankamai toli nuo Saulės, ji bus per maža ir per šalta, kad ją pastebėtų observatorijos. Ir jei to nepavyks aptikti kaip dangaus tyrimo dalį, galingi teleskopai nežinos, kur nusitaikyti. Šios tolimos planetos bus ne daugiau kaip taškai žvaigždžių vandenyne. Galų gale, kosmosas yra labai didelis, o planetos atradimams reikia derinti įgūdžius,tikslūs instrumentai ir net sėkmė.
Devintosios planetos kompozicija, pasak Mordasini ir Linderio, iš viršaus į apačią: atmosfera - H / He; dujų sluoksnis - H / He; ledas - H20; silikatinė mantija - MgSiO3; geležies šerdis - Fe
Devintosios planetos atveju tai dar nebuvo tiesiogiai pastebėta; kaip ir 1846 m. atradus Neptūną, būtent kitų Saulės sistemos objektų judėjimas gali reikšti, kad šioje srityje yra kažkas didelio. Astronomai dabar kuria ir tyrinėja erdvėlaivio „New Horizons“trajektoriją, tikėdamiesi pamatyti neįskaitytus nukrypimus nuo suplanuoto kelio per Kuiperio juostą, o tai taip pat galėtų parodyti devintosios planetos sunkumą.
Tuo pat metu mokslininkai iš Berno universiteto Šveicarijoje nusprendė žengti dar toliau ir bandyti apibrėžti pagrindą, kokia gali būti ir „šilta“planeta. Jų tyrimai buvo paskelbti žurnale „Astronomy & Astrophysics“.
Remiantis Browno ir Batygino modeliais, devintoji planeta turėtų turėti aukštą elipsės formos orbitą ir artėti ne arčiau kaip 200 AU. e. (200 atstumų nuo Žemės iki Saulės, 4 kartus toliau nei atstumas nuo Saulės iki Plutono) ir ne toliau kaip 1200 AU. e. Trumpai tariant, šis pasaulis yra toli už mūsų „klasikinės“Saulės sistemos ribų ir net už tolimiausio šiandien žinomo Saulės sistemos objekto - nykštukinės planetos „Eris“(ji yra 100 AU). Erisą taip pat atrado Brownas 2005 m., O šis atradimas vėliau paskatino Plutoną pažeminti pareigas.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Po to, kai planeta nebuvo rasta atliekant infraraudonųjų spindulių tyrimus, Berno astronomai Christophas Mordasini ir magistrantė Esther Linder ketina iššifruoti papildomas devintosios planetos charakteristikas, naudodami žinomus planetos evoliucijos modelius, kurie taikomi planetoms, skriejančioms aplink kitas žvaigždes - egzoplanetas.
Brownas ir Batyginas įvertino devintosios planetos masę remdamiesi gravitacine įtaka, kurią ji teoriškai turi. Planeta turėtų būti 10 kartų masyvesnė už Žemę, todėl ji tampa savotišku „mini-Uranu“- vieta su tvirtu branduoliu ir šaltu tankiu dujų sluoksniu.
Nepaisant to, kad per infraraudonųjų spindulių tyrimus dar nebuvo padaryta devintoji planeta (kaip, pavyzdžiui, „WISE NASA“), mokslininkai jau nustatė devintosios planetos fizinio dydžio viršutinę ribą ir sužinojo apytikslę jos masę, atstumą nuo Saulės ir galimą planetos formavimosi modelį. Remdamiesi šiais duomenimis, Mordasini ir Linder sukūrė planetos temperatūros ir dydžio idėją.
Jų skaičiavimais, devintosios planetos spindulys turėtų būti 3,7 Žemės, o viršutinės atmosferos temperatūra - -226 laipsniai Celsijaus. Šie skaičiai buvo gauti iš apytikslės devintosios planetos orbitos aplink mūsų saulę ir Saulės sistemos amžiaus; hipotetinis pasaulis turėjo susiformuoti mūsų Saulės protoplanetiniame diske, kuris maždaug prieš 4,6 milijardo metų pradėjo kondensuotis į planetas.
Esant tokiam dideliam atstumui nuo Saulės, mums gali būti staigmena, kad devintoji planeta, žinoma, yra šalta, tačiau vis tiek šiltesnė, nei prognozuojama vien saulės kaitinimu. Formuojantis planetoms, jų branduolių energija gali sulaikyti vidurius milijardus metų. Ši šiluma sklaidosi lėtai ir ją galima stebėti naudojant labai jautrius infraraudonųjų spindulių teleskopus.
Devintosios planetos temperatūra 47 Kelvino (-226 laipsnių Celsijaus) temperatūroje reiškia, kad „planetos spinduliuotė vyrauja už branduolio aušinimą, kitaip temperatūra būtų tik 10 Kelvino“, rašo Linder. "Jos vidinė jėga yra maždaug 1000 daugiau, nei ji sugeba sugerti". Tai reiškia, kad atspindėta saulės šviesa bus nereikšminga, palyginti su šio pasaulio sukurtu vidiniu šildymu, todėl jo infraraudonųjų spindulių signalas bus daug galingesnis, nei jei mes ieškotume atspindėtų saulės spindulių optinio bangos ilgio diapazone. Tai akivaizdu astronomams, ieškantiems apledėjusių objektų, esančių toli nuo Saulės, tačiau „Devynių planetų“atveju, kuris gali būti karščiausias objektas Saulės sistemos pakraštyje, sunku pavadinti ką nors „šiltu“, kurio temperatūra yra 47 laipsniai aukščiau absoliutaus nulio. „Šiluma“yra santykinis terminas.
Remiantis keletu užuominų apie „Devynių planetų“prigimtį, įdomu pamatyti, kaip susiformuos šis hipotetinis pasaulis. „Atlikus mūsų tyrimus, tariama planeta 9 nebėra tik taškinė masė, ji įgauna formą, fizines savybes“, - sako Mordasini.
Astronomai šiuo metu naudojasi Browno ir Batygino stebėjimais ir modeliais, kad galėtų stebėti devintosios planetos vietą, tačiau turint mums prieinamus infraraudonųjų spindulių duomenis, bus labai sunku izoliuoti pasaulį.
Kaip atrodo devintoji planeta? Gali tekti laukti, kol Čilėje šalia Cerro Tololo bus pastatytas Didysis sinoptinio stebėjimo teleskopas. Tik tada galėsime įrodyti, kad šis pasaulis tikrai egzistuoja, ir suprasime, ar tai tikrai maža dujinė planeta, ar kažkas kita. Tuo tarpu tokios teorinės studijos padeda ne tik stebėti Devynių planetų buvimo vietą, bet ir suteikia mums viliojančią galimybę pamatyti, kaip atrodo ir iš ko ji sukurta.
Ir vis dėlto, šio tyrimo esmė yra hipotetinė planeta, kuri susiformavo iš mūsų Saulės protoplanetinio disko, kaip ir kitos mūsų planetos. Tačiau išlieka galimybė, kad devintoji planeta buvo užfiksuota iš kitos žvaigždžių sistemos (toks scenarijus galėtų paaiškinti didelį numatomos orbitos ekscentriškumą). Kol iš tikrųjų nepamatysime šios planetos, negalėsime tiksliai suprasti, ar ji gimė mūsų Saulės sistemoje, ar ne.