Существуют ли скрытые планеты в нашей Солнечной системе? Новые технологии, такие как мощная Обсерватория имени Веры Рубин, приближают нас к ответам.
Тысячелетиями астрономы изучали небо, просто глядя вверх. В ясную ночь несколько планет нашей Солнечной системы были видны невооруженным глазом. Однако по мере совершенствования телескопов астрономы открывали все больше планет, подтвердив существование восьми в нашей Солнечной системе. Но может ли дальнейший технологический прогресс привести к открытию новых?
Содержание
Астрофизики не знают, есть ли в нашей Солнечной системе неоткрытые планеты, но новые технологии позволяют исследователям приблизиться к ответу.
Что такое Планета X?
Древние люди и ранние астрономы знали о пяти планетах: Юпитере, Марсе, Меркурии, Сатурне и Венере, хотя сначала эти планеты казались звездами. В 1781 году британский астроном определил, что Уран — тоже планета, а не звезда.
В последующие десятилетия астрономы работали с математическими уравнениями, которые предполагали существование планеты за Ураном. Только в середине 1800-х годов телескоп стал достаточно мощным, чтобы ученые смогли увидеть эту планету.
«Нептун был открыт в 1846 году, и практически сразу после этого начались начались поиски возможной планеты за Нептуном», — говорит Амир Сирадж, астрофизик из Принстонского университета.
Возобновление интереса к Планете X
Поиски Планеты X в конечном итоге привели к открытию Плутона в 1930 году. «В то время астрономы думали, что планета, о которой мы говорим, — это гигантская планета за Нептуном», — говорит Сирадж.
По мере совершенствования технологий ученые смогли более точно рассчитать массу Плутона и выяснилось, что он очень маленький. Это побудило некоторых астрофизиков утверждать, что Плутон не является Планетой X. Их аргументы возымели действие, и в 2006 году Международный астрономический союз понизил статус Плутона до карликовой планеты.
«Поиски большой планеты в последние 10 лет возобновились», — говорит Сирадж.
Одна из основных причин, по которой некоторые астрофизики все-таки предполагают существование массивной планеты за Нептуном, связана со странными орбитами.
«Орбиты самых далеких малых тел — комет или астероидов — кажутся сгруппированными на одной половине или одной стороне Солнечной системы», — говорит Сирадж. «Это очень странно и не может быть объяснено нашим текущим пониманием Солнечной системы».
Впервые странность орбит была отмечена в исследовании 2014 года, опубликованном в журнале Nature. Исследование 2021 года в The Astronomical Journal изучило кластеризацию орбит и пришло к выводу, что «Девятая планета» вероятно ближе и ярче, чем предполагалось.
Поиски Девятой планеты
Астрофизики не согласны с тем, является ли кластеризация орбит реальным эффектом. Некоторые утверждают, что это искажение, потому что имеющийся у ученых обзор ограничен, говорит Сирадж.
«Эти дебаты в течение последнего десятилетия запутали многих ученых, включая меня. Я решил взглянуть на проблему заново, с нуля», — говорит он.
В статье 2024 года Сирадж и его соавторы провели моделирование Солнечной системы, включая дополнительную планету за Нептуном.
«Мы сделали это 300 раз, примерно в 2,5 раза больше, чем было сделано ранее», — говорит Сирадж. «В каждом моделировании вы пробуете разные параметры для дополнительной планеты. Разную массу, разный наклон, разную форму орбиты. Вы запускаете их на миллионы лет, а затем сравниваете распределение с тем, что мы видим в нашей Солнечной системе сегодня».
Сирадж и его соавторы смогли сравнить 51 смоделированный объект в Солнечной системе. Предыдущие работы ограничивались только 11. Ученые обнаружили, что параметры возможной планеты отличаются от тех, которые ранее обсуждались в научной литературе, и они подтвердили возможность существования невидимой для нас планеты за Нептуном.
Ученые надеются, что новый телескоп сможет заглянуть глубже в Солнечную систему. В 2025 году ожидается запуск Обсерватории имени Веры Рубин на Серро-Пачон — горе в Чили. Обсерватория может похвастаться тем, что за время, которое требуется человеку, чтобы открыть свой телефон и сделать селфи, их новый телескоп сможет сделать снимок 100 000 галактик, многие из которых никогда не видели ученые.
Телескоп будет оснащен самой большой цифровой камерой (с матрицей 3,2 гигапикселя), когда-либо созданной. Сирадж говорит, что ожидает, что этот телескоп проведет «самый глубокий обзор всего неба, который когда-либо проводило человечество».
Что ждет планетологию в будущем?
Итак, что может обнаружить Обсерватория Рубин за Нептуном? Основываясь на текущей литературе, Сирадж видит несколько возможностей. Во-первых, Обсерватория, с ее расширенными возможностями, может действительно увидеть планету за Нептуном.
Другая возможность заключается в том, что телескоп не идентифицирует девятую планету, но найдет более далекие объекты, чем те, что были известны ранее. Сирадж говорит, что существует также вероятность того, что планета не будет найдена, и смещенные объекты не будут подтверждены. Или планету не найдут, но кластеризация будет установлена. Последний сценарий, по словам Сираджа, будет «загадочным» для астрофизиков и может даже допускать, что объекты приходят откуда-то из-за пределов пояса Койпера.
В любом случае, астрофизик говорит, что Обсерватория Рубин ответит на множество вопросов, одновременно поставив много новых.
«Следующий год будет очень важным для науки о Солнечной системе», — уверен Сирадж.
Читайте также: Обнаружена небольшая каменистая планета, вращающаяся вокруг ближайшей к Солнцу одиночной звезды, всего в 6 световых годах от нас
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.