Det mest interessante i astronomi er selvfølgelig å kikke inn i det ukjente og oppdage noe nytt i den dype avgrunnen av rommet. Og når hint om "noe nytt" dukker opp på vår kosmiske terskel, kan ikke global spenning lenger skjules, den skjelver over hele verden og ser inn i alle sprekkene. Vi snakker om den beryktede "niende planeten": en hypotetisk verden som antas å ha en gravitasjonseffekt på det ytre solsystemet, eller rettere sagt på frosne asteroidefelt langt utenfor Plutos bane.
I januar kunngjorde Caltech-astronomene Mike Brown og Konstantin Batygin oppdagelsen at en gruppe objekter i Kuiper-beltet - utenfor Pluto - hadde en merkelig bane. Kuiperbelte og merkelighet, generelt, går ofte side om side, men i dette tilfellet antydet bevegelsen av små gjenstander til et annet mystisk objekt som kunne trekke disse gjenstandene gravitasjonelt, og gi en merkelig synkronitet.
Å finne planeter i det ytre solsystemet er ikke lett. Mens vi har veldig kraftige observatorier som kan se små detaljer i galakser millioner av lysår fra jorden, og teleskoper som nøyaktig kan oppdage bevegelsen av små asteroider som sprenger gjennom det indre solsystemet, forblir det ytre solsystemet et stort sett mystisk og uutforsket område. lokalt rom. Hvis en beskjeden planet kretser langt nok fra solen, vil den være for liten og for kald til å bli lagt merke til av observatorier. Og hvis det ikke kan oppdages som en del av en himmelmåling, vil kraftige teleskoper ikke vite hvor de skal sikte. Disse fjerne planetene vil ikke være mer enn punkter i et hav av stjerner. Tross alt er rommet veldig stort, og planetfunn krever en kombinasjon av ferdigheter,nøyaktige instrumenter og til og med lykke til.
Sammensetningen av den niende planeten, ifølge Mordasini og Linder, fra topp til bunn: atmosfære - H / He; gasslag - H / He; is - H20; silikatmantel - MgSiO3; jernkjerne - Fe
Når det gjelder den niende planeten, har den ennå ikke blitt observert direkte; som med oppdagelsen av Neptun i 1846, er det bevegelsen av andre gjenstander i solsystemet som kan indikere tilstedeværelsen av noe stort i dette området. Nå er astronomer kreative og studerer banen til New Horizons-romfartøyet, og håper å se noe som ikke er redegjort for avvik fra den planlagte stien gjennom Kuiper-beltet, noe som også kan indikere tyngdekraften til den niende planeten.
Samtidig bestemte forskere fra Universitetet i Bern i Sveits seg for å gå enda lenger og prøve å definere et rammeverk for hvor stor og "varm" planeten kan være. Forskningen deres ble publisert i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.
I følge Brown og Batygins modeller skal den niende planeten ha en høy elliptisk bane, og ikke nærme seg nærmere 200 AU. e. (200 avstander fra jorden til solen, 4 ganger lenger enn avstanden fra solen til Pluto) og ikke lenger enn 1200 AU. e. Kort sagt, denne verden er langt utenfor grensen til vårt "klassiske" solsystem og til og med utenfor det fjerneste objektet i solsystemet som er kjent i dag, dvergplaneten Eris (den ligger ved 100 AU). Eris ble også oppdaget av Brown i 2005, og denne oppdagelsen førte deretter til Pluto degradering.
Kampanjevideo:
Etter at planeten ikke ble funnet på infrarøde undersøkelser, har Berns astronomer Christoph Mordasini og kandidatstudent Esther Linder til hensikt å tyde ytterligere egenskaper på den niende planeten ved hjelp av kjente planetariske evolusjonsmodeller, som brukes på planeter som kretser rundt andre stjerner - eksoplaneter.
Brown og Batygin estimerte massen til den niende planeten basert på gravitasjonsinnflytelsen som den i teorien har. Planeten må være 10 ganger mer massiv enn jorden, noe som gjør den til en slags "mini-Uranus" - et sted med en solid kjerne og et kaldt tett lag med gass.
Til tross for at den niende planeten ennå ikke har blitt vist på infrarøde undersøkelser (som WISE NASA), har forskere allerede bestemt den øvre grensen for den fysiske størrelsen på den niende planeten og funnet ut dens omtrentlige masse, avstand fra solen og en mulig modell for planetdannelse. Basert på disse dataene dannet Mordasini og Linder en ide om temperaturen og størrelsen på planeten.
I følge deres beregninger skal den niende planeten ha en radius på 3,7 Jorden og en temperatur i den øvre atmosfæren på -226 grader Celsius. Disse figurene ble hentet fra den anslåtte banen til den niende planeten rundt solen vår og solsystemets alder; den hypotetiske verden burde ha dannet seg i den protoplanetære disken til Solen vår, som begynte å kondensere til planeter for rundt 4,6 milliarder år siden.
I så stor avstand fra solen kan det komme oss som en overraskelse at den niende planeten selvfølgelig er kald, men likevel varmere enn forutsagt av soloppvarming alene. Når planeter dannes, kan energien til kjernene holde tarmene smeltet i milliarder av år. Denne varmen forsvinner sakte og kan observeres med svært følsomme infrarøde teleskoper.
Temperaturen på den niende planeten ved 47 Kelvin (-226 grader Celsius) betyr at "strålingen på planeten dominerer over kjølingen av kjernen, ellers ville temperaturen bare være 10 Kelvin", skriver Linder. "Hennes egen styrke er omtrent 1000 mer enn hun kan absorbere." Dette betyr at reflektert sollys vil være ubetydelig sammenlignet med den interne oppvarmingen denne verden produserer, noe som gjør det infrarøde signalet mye kraftigere enn om vi lette etter reflektert sollys i det optiske bølgelengdeområdet. Dette er åpenbart for astronomer som leter etter isete gjenstander langt fra solen, men når det gjelder Planet Nine, som kan være det hotteste objektet i utkanten av solsystemet, er det vanskelig å kalle noe "varmt" med en temperatur på 47 grader over absolutt null. "Varme" er et relativt begrep.
Basert på noen få ledetråder om naturen til Planet Nine, er det interessant å se hvordan denne hypotetiske verden vil ta form. "Med vår forskning er den påståtte planeten 9 ikke lenger bare en punktmasse, den tar form, fysiske egenskaper," sier Mordasini.
Astronomer bruker for tiden Brown og Batygins observasjoner og modeller for å spore mulig plassering av Planet Nine, men med de infrarøde dataene som er tilgjengelige for oss, vil det være veldig vanskelig å isolere verden.
Hvordan ser den niende planeten ut? Vi må kanskje vente til Large Synoptic Observation Telescope blir bygget i nærheten av Cerro Tololo i Chile. Først da vil vi kunne bevise at denne verden definitivt eksisterer, og vi vil forstå om det virkelig er en liten gassformet planet eller noe helt annet. I mellomtiden hjelper teoretiske studier som dette oss ikke bare med å spore plasseringen av Planet Nine, men gir oss også en spennende mulighet til å se på hvordan Planet Nine ser ut og hva den er laget av.
Og likevel, i hjertet av denne studien, er en hypotetisk planet som ble dannet fra den protoplanetære disken til solen vår, som våre andre planeter. Men muligheten er fortsatt at den niende planeten ble fanget fra et annet stjernesystem (et slikt scenario kan forklare den høye eksentrisiteten til den forutsagte bane). Inntil vi faktisk ser denne planeten, vil vi ikke være i stand til å forstå nøyaktig om den ble født i vårt solsystem eller ikke.
