Астрономы, возможно, находятся на пороге самого большого открытия за последние десятилетия – гигантской планеты Девять. Она может скрываться в дальних уголках Солнечной системы, и ученые пытаются ее найти.
Мэтью Беляков, студент факультета физики и астрономии Пенсильванского университета, недавно присоединился к поискам.
“Когда мы анализируем данные любого исследования, всегда есть ощущение, что, возможно, мы найдем ее, – заявил Беляков. – Есть что-то, чего можно с нетерпением ждать. Это определенно дает мне некоторый стимул”.
Содержание
Девятая планета – это гипотетическая планета размером с Нептун, которая, если она существует, вращается вокруг нашего Солнца по сильно вытянутой орбите, расположенной далеко за Плутоном. В ходе последних поисков этого загадочного объекта Беляков и его команда исключили участки неба, где вероятно может находиться эта планета, тем самым повысив шансы на её обнаружение.
Полученные результаты подробно описаны в исследовании, доступном на сервере препринтов arxiv.
Что такое планета номер девять?
В январе 2015 года команда астрономов из Калифорнийского технологического института (Калтех) наткнулась на потенциально революционное открытие. Траектория орбит нескольких самых отдаленных планет в нашей Солнечной системе, казалось, имела один и тот же перигелий, или ближайшую точку к Солнцу. Это позволило предположить, что что-то большое должно было вытянуть их на эти орбиты и отбросить на расстояние, в сотни раз превышающее расстояние между Солнцем и Землей.
Была выдвинута гипотеза о том, что объект размером примерно с Нептун находится так далеко, что мы его никогда не замечали. Астрономы из Калтеха Константин Батыгин и Майкл Браун окрестили его Девятой планетой. Эта гипотетическая планета может иметь массу, примерно в 10 раз превышающую массу Земли, и двигаться по орбите примерно в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун – восьмая и самая далекая от Солнца планета. Как сообщает НАСА, планете Девять может потребоваться от 10 000 до 20 000 земных лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.
Кэт Фолк, младший научный сотрудник Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета, которая не принимала участия в недавнем исследовании, скептически относится к существованию таинственной планеты Девять.
“Доказательства неоднозначны, – сказала Фолк. – Существуют разногласия по поводу того, насколько убедительны доказательства существования конкретной планеты Девять. Но в тех краях, где находятся самые отдаленные транс-нептуновые объекты определенно происходит что-то необычное”.
Хотя научное сообщество расходится во мнениях относительно того, существует ли планета Девять, большинство из них едины в необходимости поиска этого объекта, будь то планета Солнечной системы или странный, гигантский объект, скрывающийся на ее границе.
Для новых поисков команда ученых, стоящих за недавним исследованием, обратилась к проекту, предназначенному для разгадки другой космической тайны – темной энергии.
Исследование темной энергии (DES) – это международная попытка составить карту сотен миллионов галактик, чтобы раскрыть природу темной энергии.
“Проект темной энергии имеет одни из самых глубоких разрешений изображений, что означает, что мы можем видеть объекты, которые в 100 раз более тусклые, чем в других исследованиях, – говорит Беляков. – Таким образом, мы получаем гораздо более глубокий охват и можем отсеять почти всех потенциальных кандидатов, которых мы наметили”.
Команда создала 100 000 смоделированных объектов, которые потенциально могут быть Планетой Девять, основываясь на гипотетических моделях ее массы и возможного расстояния. Затем они просмотрели данные, собранные DES, чтобы выяснить, сколько из этих 100 000 объектов он захватит.
Они ввели кучу гипотетических “планет-девяток” в модель Солнечной системы и спросили, сколько из них было обнаружено с помощью “Проекта темной энергии”, – говорит Фолк. – Там много неизвестных, но это хороший пример использования данных исследования для того, чтобы попытаться найти девятую планету”.
Таким образом, им удалось исключить около 5 наблюдаемого неба, охваченного DES, где эти потенциальные объекты не могли бы быть обнаружены.
“Так что, в принципе, мы уверены, что нам не нужно тратить время на поиски в этих областях”, – говорит Беляков.
Почему это важно
Несмотря на то, что в настоящее время объект существует как гипотетическая девятая планета, открытие нового большого космического тела в Солнечной системе значительно изменит понимание учеными того, как она сформировалась.
“Нам пришлось бы попытаться выяснить, как она туда попала, – сказала Фолк. – Это расскажет нам кое-что о среде формирования ранней Солнечной системы”.
Наша Солнечная система сформировалась около 4,6 миллиарда лет назад, но ученые до сих пор не уверены в деталях того, как возникла каждая планета и является ли наша звездная система уникальной во Вселенной.
“Существование Девятой планеты, если оно будет подтверждено, изменит многие наши представления о том, как устроена внешняя часть нашей Солнечной системы, – пояснил Беляков. – Когда мы подтвердим существование планеты Девять, мы сможем делать гораздо более точные прогнозы в плане гравитационных моделей Солнечной системы”.
Поиски Девятой планеты продолжаются
Команда, подготовившая последнее исследование, с нетерпением ожидает запуска астрономической обсерватории Рубина, которая в настоящее время строится в Чили и должна начать работу в 2024 году. Большой телескоп прольет свет на многие загадки неба над южным полушарием, помогая ученым в их поисках и, возможно, положит конец продолжающимся дебатам вокруг предполагаемой девятой планеты.
“Я думаю, что с каждым годом мы становимся все ближе к ее обнаружению, – подытожила Фолк. – Я думаю, что мы получим достойный ответ в течение моей карьеры. Я уверена, что там есть что-то очень большое, не знаю, будет ли это предсказанная девятая планета, но я уверена, что мы найдем несколько интересных крупных объектов”.
Читайте также: Девятая планета может быть ближе, чем считалось ранее