Az ok, amiért nem találtunk kilenc bolygót

És a létezését ellentétes elmélet

Kép: Ivan Shaykov

Két nagy óceán van, amelyeket az emberiség még nem fedez fel: a mélykék nyugtalan óceánok itt a Földön, és az egyre terjedő űr óceánok. Az a gondolkodás, hogy valószínűtlen, hogy létezik-e egy bolygó a Naprendszerünkben, nem annyira hihetetlen, ha figyelembe vesszük, hogy saját bolygónk nagy többsége még mindig rejtély számunkra, és hogy vízünkben úsznak lények, akiknek fogalmunk sincs létezik. És az űr nagy sötét síkságai? Nos, még jobban őrzik a titkokat, még akkor is, ha a saját Naprendszerünkben található.

A Kilenc bolygó, vagy az X bolygó, ahogy azt néha nevezik, egy bolygó, amelynek feltételezése, hogy befolyásolja a transz-neptunális tárgyak egy csoportjának pályáit a Kuiperi övben - egy olyan lemez, amely Neptunán túlnyúlik és sziklás, jeges testeket tartalmaz. a Naprendszer kialakulása miatt. A Plútó az egyik legnagyobb és legtömegebb TNO, bár ez még mindig csak a Hold méretének töredéke. Az érintett TNO-k térszerűen csoportosulnak és nagyon elliptikus ösvényeket követnek, míg a legtöbb más tárgy szinte körkörös utat követ a Nap körül. Ezt nem a nyolc ismert bolygóval való interakció okozza, és valószínűleg nem is véletlen terméke (valójában ennek a véletlenszerű eseménynek az esélye kevesebb, mint 1%).

Ez a ábra a Kilenc Bolygó útját narancssárga színben mutatja, míg a Kuiper-öv tárgyai a feltételezett szuper Föld síkjára merőlegesen haladnak. Kép: Caltech / R. Hurt (IPAC).

A Kilenc bolygó számos okból vonzó megoldás. Nem csak megmagyarázná ezen objektumok keringését, hanem statisztikailag is értelmesebb lenne. Az univerzumban megfigyelt bolygók leggyakoribb mérete a szuper Föld - olyan bolygók, amelyek tömege nagyobb, mint a Föld, de kisebb, mint Neptunusz vagy Uránusz. Noha a saját Naprendszerünkben nincs, feltételezzük, hogy a Kilenc bolygó körülbelül a Föld tömegének tízszeresét teszi ki, és egy rendkívül széles pályán halad, amely 20-szor nagyobb, mint a Neptunusz pályája. Ez azt jelenti, hogy egy pályára állításhoz a hipotetikus bolygó elképesztő 10 000–20 000 évet vesz igénybe. A legjobb megfigyelési esélyünk abban rejlik, hogy a pályája a naphoz legközelebb esik. Ha a pályája egy távolabbi részén van, mondjuk az 1000 AU-nál (egy AU a Földtől a Napig tartó távolság vagy körülbelül 93 millió mérföld), akkor ez hatalmas akadályt jelent a felfedezéshez. Ennek oka az, hogy ezen a ponton több mint egymilliószor tompul a távcsöveink.

Legújabb cikkében, a repülőgépmérnök és a jó barát, Brandon Weigel pontos számokat ad arról, hogy milyen nehéz lenne felfedezni a megfoghatatlan bolygót.

De bár néhány tudós úgy érvel, hogy egy másik bolygó akár 90% -kal is létezik, a Beiruti és Cambridge-i amerikai egyetemhez hasonló tanulmányok megmutatják, hogy ilyen bolygóra nincs szükség. Ehelyett lehet egy jeges anyagból készült lemez, amely befolyásolja a TNO-kat. Bizonyos azonosított tömegtartományokban és alakokban a szétszórt kis tárgyak kollektív gravitációjával rendelkezhetnek ahhoz, hogy létrejöjjenek az erősen elliptikus pályák. Ez egy olyan jelenség, amelyet megfigyeltünk más napenergia-rendszerekben, ahol a jeges anyag szélén más tárgyak furcsa pályáit okozhatja. Az elméletnek mögött van egy matematikai modell is, amely sikeresen figyelembe veszi a Naprendszer összes többi nyolc bolygóját. A Nine bolygóhoz hasonlóan ezt a lemezt azonban még nem figyelték meg, annak ellenére, hogy könnyebben észlelhető, mint egy halvány bolygón. A modell emellett 10-szer annyi jeges objektumot igényel a Neptunuszon túl, mint amit a tudósok becslése szerint valóban léteznek. Mike Brown csillagász azt mondja, hogy nem valószínű, hogy egy ilyen lemez létezik-e milliárd évig a Naprendszerünkben.

A Subaru ugyanaz a távcső, amely segített megtalálni a Faroutot, a Naprendszer legtávolabbi tárgyát. Ez az első olyan tárgy, amelyet 100 AU (9 milliárd mérföld) körüli körüli pályán látunk látni, és az útjának az évek során történő további tanulmányozása segít megnézni, hogy alátámasztja-e a kilenc bolygóra vonatkozó bizonyítékot. A Farout (2018 VG18) a központban mozog. Kép: Scott S. Sheppard / David Tholen.

Az ég azon részeiből, ahol a legvalószínűbb a Kilenc Bolygó található, csak körülbelül 25% -ot kerestek, és általában nem olyan mélyre, amellyel egy tompított objektum megtalálható. Még a Hubble űrteleszkópnak is túl keskeny a látótere, hogy sok segítséget nyújtson a keresésben. De még mindig van remény. A Hawaii Subaru teleszkópnak szélesebb látótere van, és a világ egyik legnagyobb távcsöveje, amely lehetővé teszi a kutatók számára, hogy megfigyeljék a 4000 hold méretű területeket. Ha ez nem segít, akkor a 2020-as évekre a nagy szinoptikus felmérésű távcső a chilei Andokban helyezkedik el. Az olyan titkok tanulmányozására készült, mint a sötét anyag és a sötét energia, a távcső az ég hatalmas területét fogja felmérni, és alapos mennyiségű adatot és képet gyűjt össze a csillagászati ​​tárgyakról.

A Proxima b szintén kihívást jelentett arra, hogy megtalálja a Földhez legközelebb eső bolygót, és a szomszédos csillagunk, a Proxima Centauri körüli pályán kering. Mindkettő meglehetősen kicsi, és közel egy évtizedbe telt az exoplanet észlelése a szülőcsillag mozgásainak segítségével. A jelenlegi technológiánk alig volt képes észlelni. És bár a Kilenc bolygót kutató kutatócsoportoknak hetente van egy megtekintési idejük, az időjárási akadályok még nehezebbé teszik a mélyreható kutatás megtervezését.

Az olyan projektek, mint a Next Generation CMB Experiment lesznek a legnagyobb szereplők annak meghatározásában, hogy létezik-e rejtély bolygó vagy sem. Még a korábban említett 1000 AU-határértéknél is a dedikált távcsövek és rendkívül érzékeny kameráik képesek lennének felvenni egy olyan bolygót, amely tízszer kevesebb tömegű, mint a Kilenc Bolygóé.

Lehetséges, hogy a Kilenc bolygó és egy olyan jeges lemez, mint amilyen az itt látható, felelős a Kuiper-öv tárgyainak keringéséért. Kép az Európai Déli Obszervatórium / M. Kornmesser.

Amikor meglátogatjuk a távoli egzoplanetek új felfedezéseit vagy a saját gázipari óriásaink részletes képeit, könnyen elfelejthetjük, hogy még nincs világos és részletes képet a térről. A partokat és a zátonyokat a legszebb strandjainkon tanulmányozhatjuk, de ez nem jelenti azt, hogy az óceán többi része továbbra sem rejtély. És függetlenül attól, hogy a közeg hideg, sötét víz vagy a világegyetem vákuuma - még mindig sok olyan helyen van, amelyet technológiánk nem térképez fel. Számos olyan hely található, ahol új világok találhatók.

Ez a cikk egy középvállalkozó és Brandon Weigel mérnök közreműködése volt. Kérjük, olvassa el a cikkét itt, ahol részletes és lenyűgöző áttekintést nyújt az új bolygó keresésének nehézségeiről.