Astronomijas interesantākais, protams, ir ielūkoties nezināmajā un atklāt kaut ko jaunu dziļā kosmosa bezdibenī. Un, kad uz mūsu kosmiskā sliekšņa parādās mājieni par “kaut ko jaunu”, globālo uztraukumu vairs nevar slēpt, tas dreb visā pasaulē, ieskatoties visās plaisās. Mēs runājam par bēdīgi slaveno "devīto planētu": hipotētiska pasaule, kas, domājams, rada gravitācijas efektu uz ārējo Saules sistēmu, precīzāk, uz sasalušiem asteroīdu laukiem tālu aiz Plutona orbītas.
Janvārī Caltech astronomi Maiks Brauns un Konstantīns Batigins paziņoja par atklājumu, ka objektu grupai Kuipera joslā - aiz Plutona - ir dīvaina orbīta. Kuipera josta un dīvainības parasti bieži iet līdzās, taču šajā gadījumā mazu priekšmetu kustība deva mājienu vēl vienam noslēpumainam objektam, kas gravitācijas ceļā varēja pavilkt šos objektus, radot dīvainu sinhronismu.
Planētas atrast ārējā Saules sistēmā nav viegli. Kaut arī mums ir ļoti spēcīgas observatorijas, kas var redzēt sīkas detaļas galaktikās, kas atrodas miljoniem gaismas gadu no Zemes, un teleskopi, kas var precīzi noteikt sīku asteroīdu kustību, kas plīst caur iekšējo Saules sistēmu, ārējā Saules sistēma joprojām ir lielā mērā noslēpumains un neizpētīts reģions. vietējā telpa. Ja pieticīga planēta riņķo pietiekami tālu no Saules, tā būs pārāk maza un pārāk auksta, lai observatorijas to pamanītu. Un, ja to nevar noteikt kā daļu no debesīm, jaudīgi teleskopi nezina, kur mērķēt. Šīs tālās planētas būs ne vairāk kā punkti zvaigžņu okeānā. Galu galā kosmoss ir ļoti liels, un planētas atklājumi prasa prasmju,precīzi instrumenti un pat veiksmi.
Devītās planētas sastāvs, pēc Mordasini un Lindera domām, no augšas uz leju: atmosfēra - H / Viņš; gāzes slānis - H / He; ledus - H20; silikāta apvalks - MgSiO3; dzelzs kodols - Fe
Devītās planētas gadījumā tas vēl nav tieši novērots; tāpat kā ar Neptūna atklāšanu 1846. gadā, tieši citu Saules sistēmas objektu pārvietošanās var liecināt par kaut kā liela klātbūtni šajā apgabalā. Astronomi tagad ir radoši un pēta kosmosa kuģa New Horizons trajektoriju, cerot redzēt jebkādas neuzrādītas novirzes no plānotā ceļa caur Kuipera jostu, kas varētu norādīt arī uz devītās planētas smagumu.
Tajā pašā laikā zinātnieki no Bernes universitātes Šveicē nolēma iet vēl tālāk un mēģināt definēt ietvaru tam, cik planēta var būt liela un "silta". Viņu pētījumi tika publicēti žurnālā Astronomy & Astrophysics.
Saskaņā ar Brauna un Batigina modeļiem, devītajai planētai jābūt ar augstu elipsveida orbītu un tai jāpieiet ne tuvāk par 200 AU. e. (200 attālumi no Zemes līdz Saulei, 4 reizes tālāk nekā attālums no Saules līdz Plutonam) un ne tālāk kā 1200 AU. e. Īsāk sakot, šī pasaule atrodas tālu aiz mūsu "klasiskās" Saules sistēmas robežas un pat ārpus šodien zināmā Saules sistēmas vistālākā objekta - pundurplanētas Erisas (tā atrodas 100 AU). Ērisu 2005. gadā atklāja arī Brauns, un šis atklājums vēlāk noveda pie Plutona pazemināšanas amatā.
Reklāmas video:
Pēc tam, kad planēta netika atrasta infrasarkano staru apsekojumos, Bernas astronomi Kristofs Mordasini un maģistrante Estere Lindere plāno atšifrēt devītās planētas papildu raksturlielumus, izmantojot zināmus planētu evolūcijas modeļus, kas tiek piemēroti planētām, kas riņķo ap citām zvaigznēm - eksoplanētām.
Brauns un Batigins novērtēja devītās planētas masu, pamatojoties uz gravitācijas ietekmi, kāda tai teorētiski ir. Planētai vajadzētu būt 10 reizes masīvākai par Zemi, kas padara to par sava veida "mini-Urānu" - vietu ar cietu kodolu un aukstu blīvu gāzes slāni.
Neskatoties uz to, ka devītā planēta vēl nav parādīta infrasarkano staru apsekojumos (piemēram, WISE NASA), zinātnieki jau ir noteikuši devītās planētas fiziskā lieluma augšējo robežu un noskaidrojuši tās aptuveno masu, attālumu no Saules un iespējamo planētas veidošanās modeli. Pamatojoties uz šiem datiem, Mordasini un Linders izveidoja priekšstatu par planētas temperatūru un lielumu.
Saskaņā ar viņu aprēķiniem, devītās planētas rādiusam jābūt 3,7 Zemes un atmosfēras augšējās daļas temperatūrai -226 grādiem pēc Celsija. Šie skaitļi tika iegūti no aplēstās devītās planētas orbītas ap mūsu sauli un Saules sistēmas vecuma; hipotētiskajai pasaulei vajadzēja veidoties mūsu Saules protoplanetārajā diskā, kas sāka kondensēties planētās apmēram pirms 4,6 miljardiem gadu.
Tik lielā attālumā no Saules mums var rasties pārsteigums, ka devītā planēta, protams, ir auksta, bet tomēr siltāka, nekā prognozēja tikai saules gaismas sildīšana. Veidojoties planētām, to serdeņu enerģija var saglabāt zarnu izkusumu miljardiem gadu. Šis siltums izkliedējas lēnām un to var novērot ar ļoti jutīgiem infrasarkanajiem teleskopiem.
Devītās planētas temperatūra 47 Kelvina (-226 grādi pēc Celsija) nozīmē, ka "planētas starojums dominē pār kodola atdzišanu, pretējā gadījumā temperatūra būtu tikai 10 Kelvina", raksta Linder. "Viņas iekšējais spēks ir par aptuveni 1000 vairāk, nekā viņa spēj absorbēt." Tas nozīmē, ka atstarotā saules gaisma būs nenozīmīga salīdzinājumā ar iekšējo apkuri, ko rada šī pasaule, padarot tās infrasarkano signālu daudz spēcīgāku nekā tad, ja mēs meklētu atstaroto saules gaismu optiskā viļņa garuma diapazonā. Tas ir acīmredzami astronomiem, kuri meklē ledainus objektus tālu no Saules, taču Devītās planētas gadījumā, kas var būt karstākais objekts Saules sistēmas nomalē, ir grūti nosaukt kaut ko “siltu”, kura temperatūra ir 47 grādi virs absolūtās nulles. "Siltums" ir relatīvs termins.
Balstoties uz dažiem norādījumiem par Devītās planētas dabu, ir interesanti redzēt, kā veidosies šī hipotētiskā pasaule. "Ar mūsu pētījumu apgalvotā planēta 9 vairs nav tikai punktu masa, tā iegūst formu, fiziskās īpašības," saka Mordasini.
Astronomi pašlaik izmanto Brauna un Batigina novērojumus un modeļus, lai izsekotu iespējamo Planētas Nine iespējamo atrašanās vietu, taču, izmantojot mums pieejamos infrasarkano staru datus, būs ļoti grūti izolēt pasauli.
Kā izskatās devītā planēta? Mums, iespējams, būs jāgaida, kamēr Čilē netālu no Cerro Tololo tiks uzbūvēts Lielais sinoptiskā novērošanas teleskops. Tikai tad mēs varēsim pierādīt, ka šī pasaule noteikti pastāv, un mēs sapratīsim, vai tā patiešām ir maza gāzveida planēta vai kaut kas pavisam cits. Tikmēr šādi teorētiskie pētījumi mums palīdz ne tikai izsekot Devītās planētas atrašanās vietai, bet arī sniedz mums aizraujošu iespēju redzēt, kā izskatās un no kā tā sastāv.
Un tomēr šī pētījuma centrā ir hipotētiska planēta, kas tika izveidota no mūsu Saules protoplanetārā diska, tāpat kā citas mūsu planētas. Bet joprojām pastāv iespēja, ka devītā planēta tika notverta no citas zvaigžņu sistēmas (šāds scenārijs varētu izskaidrot paredzamās orbītas augsto ekscentriskumu). Kamēr mēs patiešām neredzēsim šo planētu, mēs nevarēsim precīzi saprast, vai tā ir dzimusi mūsu Saules sistēmā, vai nē.