Den mulige eksistensen av den niende planeten i solsystemet ble kjent i januar 2016. Planet X er assosiert med vippingen av solens rotasjonsakse, ødeleggelsen av planetsystemet og forekomsten av katastrofer på jorden. Samtidig har forskere kommet langt i å forstå rollen til dette himmellegemet i solsystemet, modellert dets indre struktur og foreslått hypoteser som forklarer opprinnelsen til Planet X. "Lenta.ru" forteller om den nyeste forskningen.
Den mulige oppdagelsen av Planet X utenfor Plutos bane ble rapportert av astronomene Mike Brown og Konstantin Batygin fra California Institute of Technology i Pasadena (USA). Den sannsynlige niende planeten i solsystemet er omtrent ti ganger tyngre enn jorden og kretser rundt stjernen i en langstrakt bane (og i et plan skrått i forhold til jordens bane) med en periode på 15 tusen år. Når det gjelder fysiske og kjemiske egenskaper, ligner den iskjempene Uranus og Neptun. Ifølge Brown og Batygin ble dette romobjektet for 4,5 milliarder år siden slått ut av den protoplanetære disken nær solen.
Den nærmeste avstanden fra den til solen er 200 astronomiske enheter (dette er syv ganger mer enn fra solen til Neptun). Den maksimale avstanden til Planet X er estimert til 600-1200 astronomiske enheter, som setter sin bane utenfor Kuiper-beltet der Pluto ligger. Brown og Batygin estimerer sannsynligheten for feil til 0,007 prosent. Forskere oppdaget den nye planeten ved å analysere gravitasjonsforstyrrelsen den utøver på andre himmellegemer.
Fysikk og kjemi
Astronomene Esther Linder og Christoph Mordasini fra Universitetet i Bern (Sveits) kom til følgende konklusjoner om de fysisk-kjemiske egenskapene til dette himmellegemet. Radien er 3,7 ganger jordens. Atmosfærens temperatur, bestående av hydrogen og helium, er minus 226 grader Celsius. Under gasshylsteret er det et lag med vannis med en temperatur på minus 63 grader Celsius. Enda dypere - et tynt lag med silikatmantel, under hvilken en jernkjerne er skjult. Temperaturen er estimert til 3,4 tusen grader Celsius. Ifølge astronomer avgir Planet X omtrent tusen ganger mer energi enn den absorberer og avkjøles gradvis. Forskere mener at Planet X er en mindre kopi av gassgigantene Uranus og Neptun.
Mulig struktur av Planet X
Kampanjevideo:
Bilde: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Amerikanske astronomkolleger mener at fargen på Planet X er mørkeblå, mørkere enn Neptun, som har en mørkeblå fargetone i det optiske området, og Uranus med sin lyseblå gassform. Siden temperaturene på Planet X er ekstremt lave, er det praktisk talt ingen metangass i atmosfæren, i motsetning til gasshylsen til Neptun. Denne forbindelsen kondenserer ifølge forskere og ligger ved foten av planetens atmosfære eller skyene.
Besøkende gjest
Hvis Brown og Batygin tror at Planet X ble slått ut av en protoplanetarisk skive nær solen, så tenker deres kolleger fra Sverige og Frankrike annerledes: en himmellegeme kan være en exoplanet som solen fanget fra en nærliggende stjerne. I sitt arbeid vurderte forskerne et scenario ifølge hvilket Planet X ble fanget av solen fra en annen stjerne i fødselsklyngen. Solen befant seg i en gruppering av flere tusen unge stjerner, og planeter beveget seg mellom dem med lave hastigheter (omtrent en kilometer per sekund).
Orbit of Planet X (merket med gult)
Bilde: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Dette krever samtidig oppfyllelse av tre betingelser. For det første skulle solfangingen av Planet X ha skjedd i en avstand på omtrent 150 astronomiske enheter fra den (for å unngå forstyrrelser fra Kuiper-beltet). For det andre måtte eksoplaneten dreie seg om en annen stjerne i en klynge i stor avstand fra den (fra hundre astronomiske enheter). Dette ville tillate solen å overvinne virkningen på Planet X av sin første stjerne. Den tredje forutsetningen er at det etter solen er fanget av eksoplaneten er mulig å reprodusere den nåværende dynamiske konfigurasjonen til solsystemet. I modelleringen utført innenfor rammen av N-kroppsproblemet har astronomer vist at alle tre forholdene kan oppfylles.
Astronomer mener at klyngens fase varer omtrent hundre millioner år, og dette er ganske nok for distribusjon av massive og fjerne planeter (som Neptun) mellom de tyngste stjernene. På samme måte kan du forklare naturen til mange transneptuniske gjenstander i Kuiper-beltet - de som ligger i en avstand på 30 til 55 astronomiske enheter fra solen.
Å vaske opp
Planeten X er ifølge spanske og britiske astronomer i stand til å forstyrre banene til himmellegemer i solsystemet og kaste dem ut av den. Forskere analyserte innflytelsen fra Planet X på bevegelsen av seks ekstreme gjenstander utenfor banen til Neptun, hvis halv-store akse overstiger 150 astronomiske enheter, og perihelet er 30 astronomiske enheter.
Simuleringer har vist at banene til dvergplaneten Sedna og kandidaten 2012 VP113 vil forbli stabile de neste hundre millioner årene. På den annen side er banene til de transneptuniske gjenstandene 2004 VN112, 2007 TG422 og 2013 RF98 (disse himmellegemene når 100-300 kilometer i diameter) ustabile, og etter flere titalls millioner år kan de kastes ut av solsystemet av Planet X.
Også, innflytelsen fra Planet X, franske og brasilianske astronomer forklarte hellingen til Laplace-planet i solsystemet. Forskere undersøkte dynamikken til de fire gigantiske planetene - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Hver av disse himmellegemene påvirker den totale vinkelmomentvektoren til solsystemet, vinkelrett på Laplace-planet. Astronomer har studert innvirkningen av Planet X på solen og gigantiske planeter. Det viste seg at denne effekten forklarer vippingen på seks grader mellom Laplace-planet og planet til solekvator.
Den analytiske modellen beskriver mengden tilting avhengig av masse, eksentrisitet (orbital forlengelsesparameter), semi-hovedakse for banen til Planet X og kjemperegenskaper. Noen dager før publiseringen av denne oppdagelsen presenterte astronomen Elizabeth Bailey lignende konklusjoner i samarbeid med oppdagerne av Planet X.
Solbevegelsesmodell
Bilde: arXiv.org
Noen forskere har også våget seg på mer dristige hypoteser. Astrofysikerne Daniel Whitmeier og John Mats fra USA har klandret Planet X for masseutryddelse av dyr på jorden hvert 27. million år. Teorien er basert på det faktum at bane av Planet Xs rotasjon rundt solen sakte vipper, og hvert 27. million år krysser den Kuiper-beltet (som ligger 30 til 55 AU fra solen). Dette fører til gravitasjonsforstyrrelser, og Planet X skyver kometer fra Kuiper-beltet inn i det indre av solsystemet. De bombarderer planetene (inkludert Jorden). Når de nærmer seg solen, oppløses de i fragmenter, noe som gjør det vanskelig for sollys å nå himmellegemer (inkludert jorden).
Ifølge forskere er dette scenariet det mest akseptable for en kosmisk forklaring på masseutryddelse av dyr. To andre scenarier - tilstedeværelsen av en annen stjerne ved siden av solen og vertikale svingninger av stjernen når den roterer rundt sentrum av galaksen, som forfatterne bemerker, mottar ikke paleontologisk bekreftelse. For første gang foreslo Whitmeier og Mats hypotesen sin i 1985. Studien deres ble publisert av Nature and Time (med bilde på omslaget). I følge den opprinnelige hypotesen til forskere er Planet X en til fem ganger tyngre enn jorden og ligger hundre ganger lenger fra solen.
Hva blir det neste
Astronomene Carlos og Raul de la Fuente Marcos mener at det ikke er en, men to superjord utenfor Plutos bane. De tilgjengelige dataene om perihelionpresesjonen til Sedna, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 og 2013 RF98 får, ifølge forfatterens arbeid, en god forklaring hvis vi antar tilstedeværelsen av minst to gigantiske himmellegemer, hvorav den ene kan være en planet X. Siden 2014 har Carlos og Raul de la Fuente Marcos snakket om muligheten for eksistens utenfor Pluto av to superjordar.
Alle konklusjoner om Planet X er ikke basert på direkte observasjoner, men på analysen av dens innvirkning på andre himmellegemer og datamodelleringsdata. Ifølge astronomer er 20 dagers observasjoner ved det japanske Subaru-observatoriet på Hawaii (USA) nok til den direkte oppdagelsen av Planet X. Forskere håper å reservere tid til dette på observatoriet. Så, ifølge Brown og Batygin, vil eksistensen av Planet X endelig bli bevist.
Andrey Borisov
