Există sau nu există o planetă 9? Există o planetă de ieșire la marginea Sistemului nostru Solar, cu masă suficientă pentru a explica mișcările obiectelor îndepărtate? Sau este responsabil un disc de material înghețat? Încă nu există dovezi directe ale unei planete 9 reale, dar ceva cu masă suficientă afectează orbitele obiectelor din Sistemul Solar îndepărtat.
Un nou studiu sugerează că un disc de material înghețat provoacă mișcările ciudate ale obiectelor din sistemul solar exterior și că nu este necesar să inventăm o altă planetă pentru a explica aceste mișcări. Studiul vine de la
Profesor Jihad Touma, de la Universitatea Americană din Beirut și
Antranik Sefilian, doctorand la Departamentul de Matematică Aplicată și Fizică Teoretică din Cambridge. Rezultatele lor sunt publicate în Astronomical Journal.
Ideea unei alte planete de acolo, la distanțele cele mai îndepărtate ale sistemului nostru solar, este una atractivă. Îl energizează pe aventurier în noi toți. Și pentru astronomul sau astronomii care ar putea să-l descopere, ar fi o realizare încununată. Cine nu ar dori să fie cunoscut ca descoperitorul unei planete complet noi, chiar aici, în sistemul nostru solar? Este mult mai interesant decât să fii persoana care a confirmat în sfârșit masa unui disc de material înghețat.
Pe măsură ce astronomii au devenit mai buni studiind și înțelegând sistemul solar îndepărtat, au găsit tot mai multe obiecte. În ultimii 15 ani sau ceva mai mult, astronomii au descoperit aproximativ 30 de obiecte trans-Neptunale (TNO) care călătoresc pe orbite extrem de eliptice. Cea mai recentă a fost „Goblinul”, un corp cu o orbită care o duce până la 2300 de AU de la Soare.
Deoarece aceste corpuri nu interacționează gravitațional cu celelalte planete din Sistemul Solar, trebuie să existe un alt agregat de masă care își modelează orbitele. Deși explicația Planetei 9 a acumulat aburi de-a lungul anilor, nu există dovezi directe că o planetă este responsabilă pentru modelarea acestor orbite ciudate.
"Ipoteza Planetei Nouă este una fascinantă, dar dacă ipoteza a noua planetă există, până acum a evitat detectarea."
Co-autor al studiului Antranik Sefilian, doctorand la Departamentul de Matematică Aplicată și Fizică Teoretică din Cambridge.
Noul studiu propune ca un disc de material înghețat să fie responsabil pentru orbitele extrem de eliptice ale obiectelor îndepărtate. Nu este prima teorie care sugerează acest lucru, dar este prima care poate explica orbitele observate, ținând cont în același timp de masa și gravitatea celorlalte opt planete din sistemul nostru solar.
Cele 30 de TNO-uri care călătoresc pe aceste orbite extrem de eliptice fac parte dintr-un grup mai mare de TNO-uri și obiecte care alcătuiesc centura Kuiper. Centura Kuiper este alcătuită din material rămas de la formarea Sistemului Solar. Majoritatea acestor obiecte parcurg căi aproape circulare în jurul Soarelui. Dar cei 30 care nu circulă pe orbitele aproape circulare au o orientare spațială diferită și asta necesită o explicație.
Cea mai vorbită despre explicație este Planet Nine. Planeta Nouă ar trebui să fie de aproximativ 10 ori mai masivă decât Pământul. Această planetă, ascunsă acolo, în întunericurile din Sistemul Solar, ar păstra aceste 30 de corpuri pe orbitele lor neobișnuite.
Problema este că nimeni nu a detectat-o încă pe Planet Nouă și este cunoscut doar prin efect observat.
„Ipoteza Planetei Nouă este una fascinantă, dar, dacă ipoteza a noua planetă există, a evitat până acum detectarea”, a declarat coautorul Antranik Sefilian, doctorand în Departamentul de Matematică Aplicată și Fizică Teoretică din Cambridge. „Am vrut să vedem dacă poate exista o altă cauză, mai puțin dramatică și poate mai naturală, pentru orbitele neobișnuite pe care le vedem în unele TNO-uri. Ne-am gândit, mai degrabă decât să permitem o a noua planetă, și apoi să ne facem griji pentru formarea ei și orbita neobișnuită, de ce să nu ne dăm cont doar de gravitatea obiectelor mici care constituie un disc dincolo de orbita Neptunului și să vedem ce face pentru noi? "
Noul studiu se bazează pe modelarea detaliată a sistemului solar, precum și pe observațiile altor sisteme solare.
Touma și Sefilian au modelat dinamica spațială completă a TNO-urilor cu acțiunea combinată a planetelor exterioare uriașe și un disc masiv, extins, dincolo de Neptun. Ei au calculat un model care poate explica orbitele foarte eliptice, grupate spațial ale celor 30 de TNO. De asemenea, au identificat game și forme de masă pentru discul glaciar al materialului. Mai mult, au putut forța schimbări treptate în orientările sale (sau rata de precesie), care au reprodus fidel orbitele TNO anterioare.
„Dacă eliminați planeta nouă din model și permiteți în schimb o mulțime de obiecte mici împrăștiate într-o zonă largă, atracțiile colective dintre aceste obiecte ar putea explica la fel de ușor orbitele excentrice pe care le vedem în unele TNO-uri”, a spus Sefilian, care este un Gates Cambridge Scholar și membru al Colegiului Darwin.
Deci, cazul închis? Nu chiar.
„Deși nu avem dovezi de observație directe pentru disc, nici nu avem pentru Planet Nine, motiv pentru care investigăm alte posibilități.”
Antranik Sefilian
Este destul de ușor să propuiți o altă planetă nedescoperită de doar masa potrivită pentru a explica aceste orbite observate. Dar până acum, o astfel de planetă a evitat detectarea. Dar într-un fel, discul teoriei materialului înghețat suferă de același lucru. Este destul de ușor să-l propui și să creezi un model matematic de succes care să susțină teoria discului icy, cel puțin dovedește că este posibil, dar încă nu a fost detectat.
De fapt, încercările anterioare de a estima masa obiectelor înghețate dincolo de Neptun au adăugat doar aproximativ o zecime din masa Pământului, nu destul de aproape pentru a explica acest grup ciudat de orbite. Modelul creat de cei doi oameni de știință din spatele acestui nou studiu necesită de zece ori mai multă masă decât asta.
Aici intră în joc observația altor sisteme solare.
„Problema este că când observați discul din interiorul sistemului, este aproape imposibil să vedeți totul dintr-o dată.”
Antranik Sefilian.
„Atunci când observăm alte sisteme, deseori studiem discul care înconjoară steaua gazdă pentru a deduce proprietățile oricărei planete pe orbita din jurul său”, a spus Sefilian. „Problema este că când observați discul din interiorul sistemului, este aproape imposibil să vedeți totul dintr-o dată. Deși nu avem dovezi de observație directe pentru disc, nici nu avem pentru Planet Nine, motiv pentru care cercetăm alte posibilități. Cu toate acestea, este interesant de observat că observațiile analogilor centurii Kuiper în jurul altor stele, precum și modelele de formare a planetei, dezvăluie populații masive de resturi de resturi. "
Alte sisteme solare au un disc de material înghețat rămas de la formarea lor, cu masă suficientă pentru a da seama de orbitele extrem de eliptice ale obiectelor de la marginea sistemelor. Ar putea fi același lucru în Sistemul nostru solar? Ar putea exista atât un disc de material înghețat, cât și o planetă 9?
Sefilian crede așa. „Este de asemenea posibil ca ambele lucruri să fie adevărate - ar putea exista un disc masiv și o a noua planetă. Odată cu descoperirea fiecărui nou TNO, adunăm mai multe dovezi care ar putea ajuta la explicarea comportamentului lor. ”
În această problemă este prezentat înapoi în fața sa oamenii de știință care se străduiesc să descopere dovezi, uneori concurente și, uneori, în dezacord vehement.
Studiul, în special introducerea și concluzia, prezintă și citează alte studii care susțin și nu sunt de acord cu acesta. În primele zile încă suntem înțelegerea Sistemului Solar îndepărtat în orice detaliu minunat. Cu telescoape mai puternice venite online în următorii ani și cu computere mai puternice și metode de observare îmbunătățite, este doar o problemă de timp înainte ca orbitele ciudate ale acestor corpuri îndepărtate să fie explicate în cele din urmă.
Surse:
- Lucrare de cercetare: SHEFHERDING UN DISK AUTO-GRAVITANT AL OBIECTEI TRANS-NEPTUNIANE
- Comunicat de presă: Misterul orbitează în cele mai exterioare zone ale sistemului solar, nu sunt cauzate de „Planet Nine”, spun cercetătorii
- Articolul din revista Space Space: Noua planetă pitică găsită în periferia sistemului solar, oferind astronomilor mai multe muniții pentru a căuta dovezi ale planetei 9
- Comunicat de presă din Caltech: Cercetătorii din Caltech găsesc dovezi ale unei adevărate a noua planete
- Lucrare de cercetare: EVIDENȚĂ PENTRU UN PLANET GANT DISTANT ÎN SISTEMUL SOLAR
