2016 m. Sausio 20 d. Mokslininkai Konstantinas Batyginas ir Michaelas Brownas iš Kalifornijos technologijos instituto paskelbė radę masyvios planetos Saulės sistemos pakraštyje įrodymų. Remdamiesi matematinėmis ir kompiuterinėmis simuliacijomis, jie numatė, kad planeta turėtų būti superžemė, du ar keturis kartus didesnė už Žemę ir 10 kartų masyvesnė. Jie taip pat paskaičiavo, kad atsižvelgiant į planetos atstumą ir itin pailgą jos orbitą, planeta aplink Saulę skrieja per 10 000–20 000 metų.
Nuo to laiko daugelis mokslininkų atsakė savo tyrimais apie galimą šios paslaptingos „devintosios planetos“egzistavimą, nes ji laikinai buvo pavadinta. Vienas naujausių tyrimų buvo atliktas Arizonos universitete. Mokslininkai įrodė, kad ekstremalūs tolimų Kuiperio diržo objektų ekscentriškumai gali rodyti, kad jie anksčiau susikirto su didžiule planeta.
Tuo metu jau buvo žinoma, kad Kuiperio juostoje yra keli objektai, kurių dinamika skiriasi nuo kitų. Nors daugumai jų priklauso dabartinių orbitų (pvz., Neptūno) dujų milžinių sunkumas, kai kurie Kuiperio juostos išsibarsčiusių diskų populiacijos nariai turi neįprastai artimas orbitas.
Kai sausio mėnesį Batyginas ir Brownas pirmą kartą paskelbė apie savo radinį, jie pažymėjo, kad šie objektai buvo stipriai sugrupuoti, atsižvelgiant į jų perihelionų ir orbitos plokštumų padėtį. Be to, jų skaičiavimai parodė, kad tikimybė, jog toks susitarimas gali susidaryti netyčia, yra labai maža (tikimybė buvo įvertinta 0,007%).
Vietoj to, jie pasiūlė, kad tolima ekscentriška planeta būtų atsakinga už šių objektų orbitų nustatymą. Tam planeta turi būti dešimt kartų masyvesnė už Žemę, o jos orbita turi būti toje pačioje plokštumoje (bet su 180 laipsnių periheliu, nukreiptu nuo objektų perihelio).
Tokia planeta ne tik pateikia paaiškinimus apie tai, ar yra objektų, kurių perihelis yra ypač panašus į Sedną, tai yra planetoidai, kurių orbita skrieja aplink Saulę. Tai taip pat padeda paaiškinti, iš kur yra tolimi ir labai nukreipti išorinės Saulės sistemos objektai, nes jų kilmė iki šiol nėra aiški.
Savo darbe Arizonos universiteto mokslininkai, įskaitant profesorius Renu Malhotra, dr. Katrin Volk ir Jiang Wong, laikėsi kitokios perspektyvos. Jei devintoji planeta iš tikrųjų susikerta su tam tikrais labai ekscentriškais Kuiperio juostos objektais, jie spėjo, yra didelė tikimybė, kad jos orbita rezonansą su šiais objektais.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Taigi, maži kūnai buvo nuolat išmesti iš Saulės sistemos dėl susidūrimo su dideliais daiktais, kurie pažeidė jų orbitą. Norint išvengti išstūmimo, mažus kūnus reikia apsaugoti orbitos rezonansu. Nors šie maži ir dideli objektai gali kirsti orbitos kelius, jie niekada nepriartėja tiek arti, kad turėtų galingą poveikį vienas kitam.
Taip Plutonas liko Saulės sistemos dalimi, nepaisant to, kad turėjo ekscentrinę orbitą, kuri periodiškai kerta Neptūno kelią. Nors Neptūno ir Plutono orbitos susikerta, jos niekada nėra pakankamai arti, kad Neptūno įtaka išstumtų Plutoną iš Saulės sistemos. Dėl tos pačios priežasties mokslininkai teigė, kad Kuiperio juostos objektai, kuriuos pažymėjo Batyginas ir Brownas, gali būti orbitinio rezonanso su devintąja planeta.
Laiške „Universe Today“Malhotra, Wolfas ir Wongas pasakojo:
„Kuiperio diržo objektai, kuriuos tyrėme savo darbe, skiriasi nuo kitų, nes jų orbitos yra labai tolimos ir labai pailgos, tačiau jų artimiausias požiūris į Saulę nėra pakankamai arti, kad Neptūnas galėtų juos reikšmingai paveikti. Taigi, mes turime šešis iš šių objektų, kurių orbitas šiek tiek įtakoja žinomos mūsų Saulės sistemos planetos. Bet jei keliuose a. Tai reiškia, kad buvo dar viena Saulės planeta, dar neatrasta, ji paveiks šešis iš šių objektų “.
Ištyrę daugelio objektų - Sedna, 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113 ir 2013 GP136 - orbitinius periodus, jie padarė išvadą, kad hipotetinė planeta, kurios orbitinis periodas yra 17 117 metų (su 665 AU semiaksiu), būtinai turi turėti periodinius ryšius su šiais objektais. objektai. Tai atitinka 10 000–20 000 metų orbitinio laikotarpio parametrus, apie kuriuos kalbėjo Batyginas ir Brownas.
Jų analizė taip pat daro prielaidas, koks yra planetos rezonansas su nurodytais objektais. „Sedna“orbitos periodas turėtų būti rezonansas su planeta 3: 2, 2010 GB174 - 5: 2, 2994 VN112 - 3: 1, 2004 VP113 - 4: 1, 2013 GP136 - 9: 1. Toks rezonansas tiesiog negalėjo susiformuoti nesant didelės planetos.
"Kad išorinėje Saulės sistemoje atsirastų apčiuopiamas rezonansas, vienas iš objektų turi turėti masę, kuri galėtų turėti stiprų gravitacinį poveikį kitam", - rašo mokslininkai. "Neįprasti Kuiperio diržo objektai nėra pakankamai masyvūs, kad galėtų rezonuoti vieni su kitais, tačiau tai, kad jų orbitos periodai patenka į paprastų santykių sritį, gali reikšti, kad jie rezonuoja su didžiuliu nematomu objektu."
Ypač džiugina tai, kad jų išvados gali susiaurinti devynių planetų galimų vietų diapazoną. Kadangi kiekvienas orbitinis rezonansas suteikia geometrinį ryšį tarp susijusių kūnų, rezonansinės šių objektų konfigūracijos gali padėti astronomams rasti tinkamus taškus mūsų Saulės sistemoje, kurių reikia ieškoti.
Tačiau, žinoma, Malhotra ir jos kolegos atvirai pripažįsta, kad lieka keli nežinomi kintamieji ir norint patvirtinti devintosios planetos egzistavimą reikia atlikti tolesnius tyrimus:
„Yra daug neaiškumų. Šių ekstremalių Kuiperio diržo objektų orbitos nėra gerai žinomos, nes jie danguje juda labai lėtai ir mes stebime tik mažą jų orbitos judėjimo dalį. Taigi jų orbitos periodai gali skirtis nuo dabartinių vertinimų, o kai kurie iš jų gali išgauti iš hipotetinės planetos rezonanso. Taip pat yra tikimybė, kad šių objektų orbitiniai periodai yra susiję; mes dar nepastebėjome tokių objektų ir turime ribotus duomenis “.
Astronomai ir lauksime tolesnių stebėjimų bei skaičiavimų. Tačiau kol kas turime pripažinti, kad devintosios planetos egzistavimo galimybė yra labai intriguojanti. Galbūt mūsų Saulės sistemos planetų gretose vėl bus visi devyni kovotojai (atsiprašau Plutono).