Два исследователя из Калифорнийского технологического института недавно попали в заголовки газет, опубликовав статью в Astronomical Journal, в которой объявили, что нашли свидетельства существования гигантской планеты на краю нашей Солнечной системы, движущейся по странной вытянутой орбите. на расстоянии 93 миллиардов миль (150 миллиардов километров) от солнца.
Недавно обнаруженный мир, который они назвали Девятой Планетой, находится в 15 раз дальше от Солнца, чем Плутон, и примерно в 5000 раз массивнее карликовой планеты, лишенной статуса полноразмерной планеты. и понижен в должности Международным астрономическим союзом еще в 2006 году.
«Это была бы настоящая девятая планета», - пояснил в пресс-релизе профессор планетарной астрономии Калифорнийского технологического института Майк Браун, нашедший доказательства наличия планеты вместе с коллегой Константином Батыгиным. В отличие от Плутона, Девятая Планета может быть настолько массивной, что ее гравитация доминирует над областью Солнечной системы, которая больше любой из других известных планет - что, по словам Брауна, делает ее «самой планетной из планет во всей Солнечной системе».”
Но те, кто не занимается космонавтикой, могут быть немного озадачены. Если Девятая Планета настолько огромна, то почему кому-то понадобилось так много времени, чтобы понять, что она там? И почему его никто не видел? (Браун и Батыгин выяснили, что он, вероятно, существует с помощью математического и компьютерного моделирования, а не прямого наблюдения.)
Но когда мы думаем о подобных вещах, мы лишь показываем, как мало мы знаем об огромных масштабах нашей Солнечной системы и о том, как сложно исследовать это огромное пространство. Во всяком случае, что действительно примечательно, так это то, что кто-то вообще смог обнаружить Девятую Планету. Для этого требовалась не только изобретательность, но и ряд предварительных открытий и фальстартов, которые в конечном итоге дали ключ к разгадке вероятного существования гигантского мира.
Одна вещь, которая делает открытие Брауна и Батыгина еще более примечательным, заключается в том, что Планета Девять может быть первой настоящей планетой (извините, Плутон), которая была открыта с 1846 года. Именно тогда немецкий астроном Иоганн Готфрид Галле официально наблюдал планету Нептун в течение первый раз. Он знал, где искать, потому что двое других ученых, Джон Коуч Адамс из Британии и француз Урбен Жан Жозеф Леверье, заметили, что планета Уран слегка отклоняется от своей нормальной орбиты, и подсчитали, что этот эффект был вызван еще одним неизвестная планета.
Астрономы часто прибегают к таким умозаключениям, чтобы делать открытия, потому что наблюдать за объектами размером с планету на бескрайних просторах космоса по-прежнему очень и очень сложно. Например, когда им удается обнаруживать внесолнечные планеты, обычно это происходит путем обнаружения их влияния на звезды, вокруг которых они вращаются.
Хотя Девятая Планета кажется ближе, чем эти миры, она все же в сотни раз дальше от Солнца, чем наша планета. Он находится так далеко, что солнечный свет, падающий на него, будет примерно в 300 000 раз слабее света, достигающего нас, как написал старший астроном Института SETI Сет Шостак. Объект, находящийся так далеко и отражающий в телескоп так мало света, было бы пугающе трудно обнаружить, даже если бы вы знали, где искать.
" Он так далеко, что совсем слаб!" Браун объяснил в электронном письме.
Как Браун подробно описал в этом сообщении в блоге, астрономы искали другую планету на краю Солнечной системы в течение 160 лет. Большую часть этого времени они потратили на изучение положения известных планет в поисках подсказок, хотя это оказалось тупиковым благодаря анализу 1993 года, который показал, что они находятся именно там, где должны быть.
Но обнаружение астрономами в начале 1990-х пояса Койпера, области, заполненной тысячами мелких объектов, дало новые подсказки. В марте 2014 года в статье астрономов Чада Трухильо и Скотта Шеппарда в журнале Nature было отмечено, что некоторые из самых удаленных объектов пояса Койпера имеют необычное выравнивание орбит, и было высказано предположение, что эффект был вызван гравитацией небольшой планеты. По словам Брауна, эта идея в конечном итоге была опровергнута компьютерным моделированием, но в сентябре того же года бразильские и японские астрономы предположили, что на другой набор объектов пояса Койпера влияет гравитация неизвестной планеты.
Когда Браун и Батыгин обдумывали открытия других ученых, они начали видеть новую возможность. Согласно пресс-релизу Калифорнийского технологического института, в конце концов они поняли, что шесть самых удаленных объектов в исследовании Трухильо и Шеппарда следуют по эллиптическим орбитам, указывающим в одном и том же направлении в пространстве, что было трудно объяснить, потому что объекты двигались по орбите с разной скоростью.. Они провели многочисленные компьютерные симуляции, чтобы проверить различные возможные объяснения. «Компьютеры стали еще мощнее, поэтому мы можем выполнять больше симуляций быстрее, чем когда-либо», - объяснил Браун в своем электронном письме.
В конце концов, пара увидела, что если они запустили симуляции с использованием гипотетической массивной планеты на так называемой противонаправленной орбите - траектории, на которой перигелий планеты, или максимальное приближение к Солнцу, составляет 180 градусов от всех другие объекты и известные планеты в Солнечной системе - их шесть странно ведущих себя объектов двигались в странном выравнивании, которое они действительно делают в действительности.
Но в то время как Браун и Батыгин рассчитали приблизительную орбиту Девятой Планеты, они не знают точного местоположения планеты. Поэтому кому-то может потребоваться некоторое время, чтобы наблюдать его в телескоп. Браун сказал, что, хотя он хотел бы быть первым, кто заметит это, он также надеется, что другие астрономы вдохновятся присоединиться к поискам.
Интересно
Хотя общепризнано, что Нептун был открыт в 1846 году, физик из Мельбурнского университета Дэвид Джеймисон утверждает, что Галилео Галилей, возможно, идентифицировал далекую планету еще в 1613 году. Давно известно, что Галилей заметил Нептун в свой телескоп, но историки науки думали, что он принял его за звезду. Однако в статье Space.com 2009 года Джеймисон сказал, что нашел записи в записной книжке Галилея, которые предполагают, что астроном-новатор понял, что это была планета.