Prečo práve nachádzame túto takzvanú „planétu deväť“?

Tento týždeň, pár astronómov Caltech odhalil dôkaz deviatej planéty v slnečnej sústave. Hoci 20 krát ďalej od Slnka ako Neptún, táto takzvaná „Planéta deväť“ je tiež asi desaťkrát masívnejšia ako Zem.

Hovoríme dôkazy, ale nie je dôkaz, pretože neslávny "Pluto Killer", Mike Brown, a jeho kolega, Konstantin Batygin, nepozorovali planétu priamo. Namiesto toho, ako dobré vyšetrovanie trestných činov, máme všetky stopy, ktoré poukazujú na podozrivého z planéty.

Teraz je to len otázka nájdenia sakra.

Tak prečo to trvalo tak dlho, kým sa astronómovia konečne dostali na stopu niečoho takého veľkého ako Planéta deväť? Ako to celé letelo pod našimi nosmi? A prečo to ešte nie je nájdených to?

Začnime od začiatku a najprv sa zoznámime s Kuiperovým pásom: oblasť slnečnej sústavy za obežnou dráhou Neptúna. Ako povedal Brown obrátený v stredu sa rôzne predmety zipsujúce okolo Kuiper Belt distribuujú a otáčajú okolo Slnka vlastnými jedinečnými spôsobmi. Nie je dôvod myslieť si, že by mali podobné vzory pohybu akéhokoľvek druhu.

A predsa, v roku 2014 jeden z Brownových postdoktorov spoluautoroval dokument, ktorý ilustroval, ako 13 z najvzdialenejších objektov v Kuiperovom páse, ktoré obiehali okolo Slnka, bolo podivne podobné. Brown si všimol a začal hlbšie pozorovať tieto objekty s Batyginom.

Pár si všimol šesť najodľahlejších z 13 objektov, ktoré mali eliptické dráhy okolo Slnka. Je to veľmi zvláštna náhoda, ale aj divnejšie je to, že všetky obežné dráhy sa tiež otáčali v rovnakom priestorovom smere. Brown to prirovnáva k tomu, aby videl viac rúk na rovnakých hodinách, ktoré ukazujú na to isté číslo - aj keď všetky ruky sa pohybujú rôznymi rýchlosťami.

Ďalej obe dráhy šiestich predmetov sa nakláňajú približne o 30 stupňov v rovnakom smere. Existuje len 0,007 percentná šanca na to, že sa tak stane. niečo spôsobila dostatočne veľké rušenie, ktoré by rovnako ovplyvnilo všetkých šesť objektov. Zadajte myšlienku deviatej planéty.

Je dôležité poznamenať, že na identifikáciu týchto druhov vzorov a trendov medzi orbitálnymi objektmi vo vesmíre ich musíte pozorovať naozaj dlho - prinajmenšom niekoľko mesiacov. Brown a Batygin strávili asi rok, keď robili pozorovania a zbierali dostatok údajov na overenie týchto vzorov, ktoré by naznačovali existenciu deviatej planéty.

Je ľahké pochopiť, že prevzatie takéhoto projektu znamená zablokovanie veľkého množstva času na niečo, čo môže alebo nemusí presahovať. Žiadny čas strávený vo vedeckom štúdiu nie je nikdy úplne zbytočný alebo márne, ale ak Brown a Batygin skutočne zistili, že takéto vzory neexistovali, výsledky by sa prediskutovali ako poznámka pod čiarou - nie ako papier.

Kľúčom k pochopeniu toho, čo sa deje v tejto situácii, je gravitácia. Potrebujete objekt alebo sériu objektov, ktoré môžu vyvinúť dostatočnú gravitáciu, aby udržali subpopuláciu objektov v klastri. Brown a Batygin rýchlo vylúčili, že príčinou boli viaceré objekty, pretože by to vyžadovalo, aby bol Kuiper Belt naplnený 100-násobne vyššou hmotnosťou, než v skutočnosti vlastní.

Ďalším najlepším vysvetlením bola planéta. Veľký.

Ak je váš prvý inštinkt chytiť ďalekohľad a hľadať planétu, blahoželáme: bol by ste hrozným vedcom. Priestor je veľký, Ak chcete využiť svoj čas efektívne, musíte byť omnoho presnejší o tom, kde hľadať, ak nechcete stráviť zvyšok svojho života a pozerať sa do tmy.

Astronómovia vykonali sériu simulácií, ktoré by umiestnili planétový objekt v blízkosti za rôznych podmienok a zistili, ktorý z nich koreloval s údajmi o obehu, ktoré zozbierali. Neboli veľa šťastia, kým v podstate nehoda neuskutočnila simuláciu s planétou na obežnej dráhe. To znamená, že keď je podozrivá planéta na svojom najbližšom prístupe k slnku - poloha známa ako „perihelion“ - je to tiež 180 stupňov oproti perihelionu všetkých ostatných známych objektov. V tejto konfigurácii sa simulácia zoradila s údajmi.

Brown a Batygin si mysleli, že urobili niečo zlé. „Vaša prirodzená odpoveď je„ Táto orbitálna geometria nemôže byť správna, “povedal Batygin vo vyhlásení.

"Toto nemôže byť dlhodobo stabilné, pretože by to nakoniec spôsobilo, že sa planéta a tieto objekty stretnú a nakoniec sa zrazia," povedal Batygin.

Nie je to tak v tomto prípade, vďaka niečomu, čo sa nazýva stredný odpor, kde sa objekty, ktoré sa navzájom približujú, vymieňajú energiu, aby sa zabránilo kolízii, a udržiavajú stabilné dráhy. Planéta Deväť jemne tlačí obežné dráhy ďalších vzdialených objektov Kuiper Belt, takže každá vec je bezpečná a nikto sa neublíži.

Je to veľmi zvláštny druh orbitálneho fenoménu - a určite nie jeden astronómovia by si okamžite mysleli, keď sa snažia vysvetliť pohyb planét.V tomto prípade však toto vysvetlenie neposkytuje len správne vysvetlenie toho, ako a prečo sa predtým uvedených šesť objektov pohybuje spôsobom, akým robia. To tiež vrhá svetlo na to, prečo Sedna a 2012 VP113, dva ďalšie objekty Kuiper Belt, nie sú gravitačne ovplyvnené Neptúnom spôsobom, akým sú iné objekty Kuiper Belt - pretože Planet Nine ich ťahá preč od ôsmej planéty.

Okrem toho, táto simulácia tiež zodpovedá pozíciám štyroch ďalších objektov s obežnými dráhami pohybujúcimi sa pozdĺž jednej kolmej čiary od Neptúna a iného objektu - ktorý teraz poznáme Planet Nine.

Čo nám teda tieto údaje poskytujú? Jediné, čo určite vieme, je to, ako vyzerá hrubá dráha planéty Planet Nine. A je to dosť dlhá dráha - trvá približne 10 000 až 20 000 rokov, kým objekt dokončí obežnú dráhu okolo Slnka. Celkovo možno povedať, že sa snaží nájsť planétu Deväť bude niečo ako hľadať ihlu v kupke sena: Hľadáte niečo, čo samo o sebe je veľmi odlišné, ale len malý kúsok v obrovskom priestore.

Keďže Batygin a Brown práve zverejnili svoje zistenia, preteky začínajú v podstate teraz. Ak je planéta vo veľmi vzdialených častiach svojej orbity, iba najväčšie svetové teleskopy - ako W.M. Observatórium Keck a Subaru Telescope, oba na Havaji, ho nájdu. Ak je to bližšie, menej výkonné nástroje majú šancu na prvý pohľad.

Ak máte v úmysle ho nájsť ako prvé, radšej si urobte cestu k jednému z týchto teleskopov pronto. A kým ste na tom, vytrite pravidlá pre pomenovanie planét!