2016. gada 20. janvārī zinātnieki Konstantīns Batigins un Maikls Brauns no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta paziņoja, ka ir atraduši pierādījumus par milzīgu planētu Saules sistēmas malā. Balstoties uz matemātiskām un datorsimulācijām, viņi paredzēja, ka planēta būs superzeme, divas līdz četras reizes lielāka par Zemi un 10 reizes masīvāka. Viņi arī aprēķināja, ka, ņemot vērā planētas attālumu un ārkārtīgi garo orbītu, planēta ap Sauli riņķo 10 000–20 000 gadu laikā.
Kopš tā laika daudzi zinātnieki ir atbildējuši ar saviem pētījumiem par šīs noslēpumainās "devītās planētas" iespējamo pastāvēšanu, jo tā uz laiku tika dublēta. Viens no jaunākajiem pētījumiem tika veikts Arizonas universitātē. Zinātnieki ir pierādījuši, ka tālu Kuipera jostas objektu galējās ekscentriskumi var liecināt par to, ka tie agrāk ir krustojušies ar masīvu planētu.
Tajā laikā jau bija zināms, ka Kuipera joslā ir vairāki objekti, kuru dinamika atšķiras no citiem. Lai gan lielākā daļa no viņiem ir pakļauti gāzes milzu smagumam to pašreizējā orbītā (piemēram, Neptūns), dažiem Kuipera jostas populācijas izkaisītā diska pārstāvjiem ir neparasti tuvas orbītas.
Kad Batigins un Brauns janvārī pirmo reizi paziņoja par savu atradumu, viņi atzīmēja, ka šie objekti ir stingri grupēti attiecībā pret viņu perihēliju un orbitālo plakņu pozīcijām. Turklāt viņu aprēķini parādīja, ka iespējas, ka šāda vienošanās izveidojas nejauši, ir ārkārtīgi maza (varbūtība tika lēsta 0,007%).
Tā vietā viņi ieteica, ka par šo objektu orbītu noteikšanu ir atbildīga attāla ekscentriska planēta. Lai to izdarītu, planētai jābūt desmit reizes masīvākai par Zemi, un tās orbītā jāatrodas tajā pašā plaknē (bet ar perihēliju, kas ir novirzīts no 180 grādiem no objektu perihēlija).
Šāda planēta ne tikai piedāvā izskaidrojumu ļoti periheliāliem Sednai līdzīgiem objektiem, tas ir, planetoīdiem ar ārkārtīgi ekscentriskām orbītām ap Sauli. Tas arī palīdz izskaidrot, no kurienes no ārējās Saules sistēmas atrodas tālu un ļoti novirzīti objekti, jo to izcelsme līdz šai dienai paliek neskaidra.
Savā darbā Arizonas Universitātes zinātnieki - tostarp profesori Renu Malhotra, Dr. Katrin Volk un Jiang Wong - paņēma citu perspektīvu. Ja devītā planēta patiešām krustojās ar dažiem ļoti ekscentriskiem Kuipera jostas objektiem, viņi spekulēja, ir liela varbūtība, ka tās orbīta ir rezonansē ar šiem objektiem.
Reklāmas video:
Tātad, mazie ķermeņi pastāvīgi tika izmesti no Saules sistēmas, jo notika tikšanās ar lieliem priekšmetiem, kas pārkāpj viņu orbītas. Lai izvairītos no izmešanas, mazie ķermeņi jāaizsargā ar orbītas rezonansi. Lai gan šie mazie un lielie objekti var šķērsot orbītas ceļus, tie nekad nenokļūst tik tuvu, lai spēcīgi ietekmētu viens otru.
Tā Plutons palika Saules sistēmas daļa, neskatoties uz to, ka tam ir ekscentriska orbīta, kas periodiski šķērso Neptūna ceļu. Neskatoties uz to, ka Neptūna un Plutona orbītas krustojas, tās nekad nav tik tuvu, lai Neptūna ietekme varētu izspiest Plutonu no Saules sistēmas. Šī paša iemesla dēļ zinātnieki ir ierosinājuši, ka Batigina un Brauna atzīmētie Kuipera jostas objekti var būt orbītas rezonansē ar devīto planētu.
Vēstulē Universe Today Malhotra, Vilks un Vongs stāstīja sekojošo:
“Kuipera jostas objekti, kurus esam pētījuši savā darbā, atšķiras no citiem, jo tiem ir ļoti tālu un ļoti iegarenas orbītas, taču viņu tuvākā pieeja Saulei nav pietiekami tuvu, lai Neptūns tos varētu būtiski ietekmēt. Tādējādi mums ir seši no šiem objektiem, kuru orbītas nedaudz ietekmē zināmās mūsu Saules sistēmas planētas. Bet, ja vairākos a. Tas ir, no Saules bija vēl viena planēta, kas vēl nav atklāta, un tā ietekmēs sešus no šiem objektiem.
Izpētījuši vairāku objektu - Sedna, 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113 un 2013 GP136 - orbītas periodus, viņi secināja, ka hipotētiskai planētai ar orbitālo periodu 17 117 gadi (ar semiasiju 665 AU) obligāti jābūt periodiskām attiecībām ar šiem objektiem. Tas atbilst orbītas perioda 10 000–20 000 gadu parametriem, par kuriem runāja Batigins un Brauns.
Viņu analīze arī pieņem pieņēmumus par to, kāda veida rezonanse planētai ir ar norādītajiem objektiem. Sednas orbītas periodam vajadzētu būt rezonansei ar planētu plkst. 3: 2, 2010 GB174 - 5: 2, 2994 VN112 - 3: 1, 2004 VP113 - 4: 1, 2013 GP136 - 9: 1. Šāda rezonanse vienkārši nevarēja veidoties, ja nebūtu lielas planētas.
"Lai ārējā Saules sistēmā izpaustos taustāma rezonanse, vienam no objektiem jābūt tādai masai, kas varētu spēcīgi iedarboties uz otru gravitācijas efektu," raksta zinātnieki. "Neparasti Kuipera jostas objekti nav pietiekami masīvi, lai savstarpēji atbalsotos, taču fakts, ka to orbītas periodi iekrīt vienkāršo attiecību reģionā, var nozīmēt, ka tie atrodas rezonansē ar masīvu neredzamu objektu."
Īpaši iepriecinoši ir tas, ka viņu atklājumi var sašaurināt deviņu planētas iespējamo atrašanās vietu diapazonu. Tā kā katra orbitālā rezonanse nodrošina ģeometrisku savienojumu starp iesaistītajiem ķermeņiem, šo objektu rezonanses konfigurācijas var palīdzēt astronomiem atrast pareizos punktus mūsu Saules sistēmā, lai tos meklētu.
Bet, protams, Malhotra un viņas kolēģi atklāti atzīst, ka ir saglabājušies vairāki nezināmi mainīgie, un, lai apstiprinātu devītās planētas esamību, ir jāveic papildu novērojumi ar pētījumiem:
“Ir daudz neskaidrību. Šo galējo Kuipera jostas objektu orbītas nav labi zināmas, jo tās debesīs pārvietojas ļoti lēni, un mēs novērojam tikai nelielu daļu no viņu orbītas kustības. Tātad viņu orbītas periodi var atšķirties no pašreizējiem aprēķiniem, un daži no tiem var iziet no rezonanses ar hipotētisku planētu. Pastāv arī iespēja, ka šo objektu orbītas periodi ir saistīti; daudzus šādus objektus mēs vēl neesam novērojuši, un mums ir ierobežoti dati."
Astronomi un mēs gaidīsim turpmākus novērojumus un aprēķinus. Bet tikmēr mums jāatzīst, ka devītās planētas pastāvēšanas iespēja ir ļoti intriģējoša. Varbūt mūsu Saules sistēmas planētu rindās atkal būs visi deviņi cīnītāji (atvainojiet Plutonu).