Что находится за Плутоном? — Hi-News.ru
Как многие из вас знают, Плутон еще совсем недавно считался полноценной планетой Солнечной Системы. Однако открытие в начале XXI века нескольких транснептуновых объектов резко пошатнуло статус Плутона, превратив его во всего лишь карликовую планету. Так что же именно находится за этим далеким ледяным миром и есть ли там что-то по-настоящему интересное?
Плутон — самый крупный объект пояса Койпера
Что такое пояс Койпера?
Когда-то давным давно, когда Солнечная система только закончила свое формирование, вокруг нашей звезды остался вращаться лишний строительный материал, который так никуда и не пригодился. Эта свалка космического мусора постепенно образовала известный многим пояс астероидов и так называемый пояс Койпера, который был назван в честь американского астронома, открывшего спутники Урана и Нептуна. По сути, пояс Койпера представляет собой расширенный пояс астероидов, который массивнее последнего аж в 200 раз. Кроме того, объекты пояса Койпера состоят преимущественно из воды, аммиака и метана, в то время как объекты из пояса астероидов содержат в себе высокую долю углеродистых соединений, а также являются весьма богатыми на полезные ископаемые.
В области пояса Койпера расположены несколько известных человечеству карликовых планет, среди которых наиболее ярко выделяются уже известный нам Плутон, а также Эрида, Хаумеа и Макемаке.
Читайте также: Зонд «Новые горизонты» пробудился и готов исследовать пояс Койпера
Где находится Эрида?
Когда в 2006 году XXVI Ассамблея Международного астрономического союза классифицировала термин “планета” как объект, удовлетворяющий сразу нескольким ключевым условиям, считавшийся до этого события полноценной планетой, Плутон сразу же лишился своего почетного звания именно из-за открытия нового транснептунового объекта, который назвали Эридой. Так, согласно постулатам конференции, планетой может считаться объект, который не просто вращается вокруг Солнца и имеет форму шара, но и имеет вокруг себя определенное пространство, полностью свободное от других тел. Из-за того, что и Плутон, и Эрида находятся в поясе Койпера и не способны расчистить свои окрестности от других транснептуновых объектов, специалисты, не долго думая над названием, просто именовали все расположенные внутри пояса планетоиды как карликовые планеты.
Эрида — карликовая планета, чье открытие лишило Плутон его планетного статуса
Из-за того, что все транснептуновые карликовые планеты находятся на гигантском расстоянии от Солнца, точно определить размеры этих маленьких миров очень и очень трудно. Вместе с этим считается, что Эрида лишь немногим меньше небезызвестного Плутона, чей диаметр составляет приблизительные 2374 километра.
Одним из самых странных объектов пояса Койпера можно по праву считать яйцеобразную карликовую планету Хаумеа, которая была обнаружена в 2004 году. Хаумеа уникальна не только своей довольно эксцентричной формой, но и наличием колец и сразу двух спутников, вращающихся вокруг карликовой планеты.
Хаумеа — самая эксцентричная планета-карлик Солнечной системы
Другим крупнейшим объектом пояса Койпера считается карликовая планета Макемаке, которую долгое время называли “Пасхальным кроликом” из-за того, что этот необычный объект был открыт спустя всего лишь пару дней после празднования Пасхи. Однако согласно правилам Международного астрономического союза, все более-менее крупные объекты пояса Койпера должны быть названы именем, тем или иным образом связанным с сотворением мира. Так, бывший “Пасхальный кролик” быстро превратился в Макемаке — верховного бога человечества из религии жителей острова Пасхи.
Макемаке или “Пасхальный кролик”
Что такое облако Оорта?
Если углубиться в самые удаленные от Солнца уголки нашей звездной системы, то на самом ее краю мы сможем увидеть необычную область, сплошь усеянную кометами. Несмотря на то, что существование гипотетического облака до сих пор не было официально подтверждено, огромное количество косвенных фактов так или иначе указывают на его существование. Считается, что облако Оорта располагается на расстоянии, которое составляет приблизительно 1 световой год или ¼ часть от расстояния до ближайшей к Солнцу звезде — Проксиме Центавра, а на самой его границе может находиться планета-гигант размером с Сатурн, которую некоторые ученые уже успели окрестить как Тюхе — в честь богини удачи из древнегреческой мифологии.
Облако Оорта — граница Солнечной системы
А вам нравится данная статья? Если да, приглашаю вас присоединиться к нашему официальному каналу на Яндекс.Дзен, где вы сможете найти еще больше полезной информации из мира астрономии и популярных естественных наук.
Несмотря на то, что существование Тюхе до сих пор официально не подтверждено, как, собственно, и существование самого Облака Оорта, достоверно известно, что большинство известных человечеству комет действительно приходят из глубин нашей Солнечной системы. Так, известная многим комета Галлея, не раз фигурировавшая в исторической хронике человечества, также произошла именно в Облаке Оорта, проделав по-настоящему колоссальный путь для того, чтобы навсегда прославиться и стать одной из самых известных человечеству комет. Что же, кажется, ей это удалось.
Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020
https://ria.ru/20200313/1568423862.html
Карликовая планета Плутон
Карликовая планета Плутон — РИА Новости, 13.03.2020
Карликовая планета Плутон
Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году… РИА Новости, 13.03.2020
2020-03-13T04:43
2020-03-13T04:43
2020-03-13T04:43
плутон
справки
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn24.img.ria.ru/images/7e4/2/5/1564269868_0:0:1280:720_1920x0_80_0_0_119256ae8832f767d0d9b4f46a961c84.jpg
Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз установил новые критерии для понятия «планета», в связи с чем Плутон был переведен в категорию карликовых планет и отнесен к малым телам Солнечной системы.Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо. В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун. Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.В 1904 году Персиваль Лоуэлл, основатель «Обсерватории Лоуэлла», выступил с инициативой по поиску девятой планеты Солнечной системы. Ее поиски долгое время были безуспешны.С 1929 года молодой астроном «Обсерватории Лоуэлла» Клайд Томбо фотографировал ночное небо сериями, по три снимка с интервалом в несколько дней. Спустя почти год долгой и кропотливой работы – 18 февраля 1930 года – Томбо обнаружил новую планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию. Право назвать новый небесный объект принадлежало месту, где его обнаружили. Обсерватория объявила конкурс на название планеты. Название «Плутон» впервые прозвучало от школьницы из Оксфорда Венеции Берни. Традиционно планеты Солнечной системы получали имена мифологических героев. По словам Венеции, имя бога подземного царства лучше всего подходило для такого темного и холодного мира.Вариант Венеции Берни был принят единогласно и в мае 1930 года название «Плутон» было официально утверждено.Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Она имеет большой эксцентриситет (числовая характеристика конического сечения, характеризующая степень его отклонения от окружности) – 0,2488, то есть ее форма заметно эллиптическая. При этом Солнце находится не строго по центру этой орбиты, а несколько сдвинуто. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона в ходе его движения по орбите сильно меняется – от 4,4 миллиарда километров до 7,4 миллиарда километров. Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает за 247,92 земных года.Оборот вокруг оси Плутон делает за 6,387 земных суток, и вращается он в обратном направлении, как Венера и Уран. Ось наклонена на 120 градусов, то есть гораздо сильнее, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены гораздо сильнее.Плутон образован из каменистых пород и льда. Диаметр Плутона – 2374 километра. Его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объем меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России. Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 километров. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» – грабены и уступы.Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода. Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 километров от поверхности.Температура на поверхности Плутона в среднем около -223 градусов по Цельсию, с высотой она растет на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов.Самый примечательный объект, который известен на Плутоне сейчас – долина Спутника. Она представляет собой впадину размером более 1000 километров, и по размеру занимает 5% всей площади планеты. Считается, что это древний ударный кратер, разрушившийся со временем.Долина Спутника заполнена льдом из замерзшего азота, а вокруг нее горы из водяного льда. Так как плотность водяного льда меньше плотности азотного, то его куски могут плавать по долине, подобно айсбергам.Также на Плутоне есть огромная светлая область размером примерно 1800х1500 километров, в форме сердца. Это возвышенность, на которой расположены ледяные горы высотой до 3,5 километров.Всего сегодня известно о пяти спутниках Плутона. Самый крупный из них Харон. Он был открыт в июле 1978 года. Харон почти не уступает Плутону по размеру, имеет сферическую форму и отличается только цветом – Харон более серый. В период с 2005 по 2011 год были обнаружены еще четыре спутника меньшего размера: Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Все спутники вращаются по круговой орбите в одном направлении с планетой и находятся в зоне экватора Плутона. Они имеют неправильную форму и более яркое свечение – возможно, тому причина водный лед.Исследование Плутона крайне затруднено огромным расстоянием до него. С момента открытия карликовой планеты до 2015 года наблюдения за ней велись только с помощью мощных телескопов, в том числе с орбитального «Хаббла».В январе 2006 года NАSА отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА «Новые Горизонты») к Плутону.15 июля 2015 года, после 9,5 лет, МКА «Новые Горизонты» достиг Плутона и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.Аппарат был оснащен спектрометрами и только что разработанными приборами, способными «просвечивать» самую плотную атмосферу радиоволнами. Данные этих приборов позволили составить карту Плутона и Харона, изучить их геологию и морфологию, сделать анализы атмосферы планеты.Пролетев возле планеты и ее спутников, аппарат сделал их снимки со всех сторон, исключая области, где в тот момент была полярная ночь. Материалы, собранные зондом на пути к Плутону и непосредственно возле него до сих пор продолжают обрабатываться и изучаться в лабораториях НАСА. Других миссий к Плутону пока не планируется.Материал подготовлен на основе информации из открытых источников
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn23.img.ria.ru/images/7e4/2/5/1564269517_0:87:2000:1587_1920x0_80_0_0_424cdc2d544d2e90881706fa5e2a41e8.pngРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
плутон, справки
Плутон – карликовая планета, относящаяся к поясу транснептуновых объектов. До 2006 года Плутон считался девятой планетой Солнечной системы. В 2006 году Международный астрономический союз установил новые критерии для понятия «планета», в связи с чем Плутон был переведен в категорию карликовых планет и отнесен к малым телам Солнечной системы.Плутон был открыт 13 марта 1930 года американским исследователем Клайдом Томбо.
В 1840-е годы на основе анализа возмущений орбиты Урана возникли предположения о существовании еще не открытой планеты. В 1846 году была обнаружена планета Нептун.
Последующие наблюдения за Нептуном привели к предположениям о существовании еще одной планеты.
В 1904 году Персиваль Лоуэлл, основатель «Обсерватории Лоуэлла», выступил с инициативой по поиску девятой планеты Солнечной системы. Ее поиски долгое время были безуспешны.С 1929 года молодой астроном «Обсерватории Лоуэлла» Клайд Томбо фотографировал ночное небо сериями, по три снимка с интервалом в несколько дней. Спустя почти год долгой и кропотливой работы – 18 февраля 1930 года – Томбо обнаружил новую планету, а 13 марта об этом сообщили в Гарвардскую обсерваторию.
Право назвать новый небесный объект принадлежало месту, где его обнаружили. Обсерватория объявила конкурс на название планеты. Название «Плутон» впервые прозвучало от школьницы из Оксфорда Венеции Берни. Традиционно планеты Солнечной системы получали имена мифологических героев. По словам Венеции, имя бога подземного царства лучше всего подходило для такого темного и холодного мира.
Вариант Венеции Берни был принят единогласно и в мае 1930 года название «Плутон» было официально утверждено.
Орбита Плутона не похожа на орбиты остальных планет Солнечной системы. Она имеет большой эксцентриситет (числовая характеристика конического сечения, характеризующая степень его отклонения от окружности) – 0,2488, то есть ее форма заметно эллиптическая. При этом Солнце находится не строго по центру этой орбиты, а несколько сдвинуто. Поэтому расстояние от Солнца до Плутона в ходе его движения по орбите сильно меняется – от 4,4 миллиарда километров до 7,4 миллиарда километров. Полный оборот вокруг Солнца Плутон делает за 247,92 земных года.
Оборот вокруг оси Плутон делает за 6,387 земных суток, и вращается он в обратном направлении, как Венера и Уран. Ось наклонена на 120 градусов, то есть гораздо сильнее, чем у Земли, поэтому времена года на Плутоне выражены гораздо сильнее.Плутон образован из каменистых пород и льда. Диаметр Плутона – 2374 километра. Его масса меньше массы Луны в шесть раз, а объем меньше объема Луны в три раза. Площадь поверхности Плутона примерно равна площади России.Гипотетически недра планеты состоят из камня (до 70%) и льда. Причем лед преимущественно водяной, толщина его около 300 километров. Лед отделен от каменного ядра, и есть вероятность, что между ними может быть океан с обычной жидкой водой. Замерзая, вода образовала на поверхности «растяжки» – грабены и уступы.
Атмосфера Плутона очень разреженная. Состоит она из газов, которые при удалении от Солнца замерзают и конденсируются на поверхности, а при приближении испаряются. В основном это азот, метан и угарный газ – монооксид углерода. Из них под влиянием солнечного излучения образуются и другие соединения – этан, ацетилен и прочие. Предполагается, что из-за этих соединений над Плутоном возникает дымка, поднимающаяся на высоту до 200 километров от поверхности.
Температура на поверхности Плутона в среднем около -223 градусов по Цельсию, с высотой она растет на 3-15 градусов на километр высоты. В среднем атмосфера теплее поверхности на 40 градусов.
Самый примечательный объект, который известен на Плутоне сейчас – долина Спутника. Она представляет собой впадину размером более 1000 километров, и по размеру занимает 5% всей площади планеты. Считается, что это древний ударный кратер, разрушившийся со временем.
Долина Спутника заполнена льдом из замерзшего азота, а вокруг нее горы из водяного льда. Так как плотность водяного льда меньше плотности азотного, то его куски могут плавать по долине, подобно айсбергам.
Также на Плутоне есть огромная светлая область размером примерно 1800х1500 километров, в форме сердца. Это возвышенность, на которой расположены ледяные горы высотой до 3,5 километров.
Всего сегодня известно о пяти спутниках Плутона. Самый крупный из них Харон. Он был открыт в июле 1978 года. Харон почти не уступает Плутону по размеру, имеет сферическую форму и отличается только цветом – Харон более серый.
В период с 2005 по 2011 год были обнаружены еще четыре спутника меньшего размера: Никта, Гидра, Кербер и Стикс. Все спутники вращаются по круговой орбите в одном направлении с планетой и находятся в зоне экватора Плутона. Они имеют неправильную форму и более яркое свечение – возможно, тому причина водный лед.
Исследование Плутона крайне затруднено огромным расстоянием до него. С момента открытия карликовой планеты до 2015 года наблюдения за ней велись только с помощью мощных телескопов, в том числе с орбитального «Хаббла».
В январе 2006 года NАSА отправило межпланетный космический аппарат New Horizons (МКА «Новые Горизонты») к Плутону.15 июля 2015 года, после 9,5 лет, МКА «Новые Горизонты» достиг Плутона и впервые в истории человечества сфотографировал Плутон крупным планом.
Аппарат был оснащен спектрометрами и только что разработанными приборами, способными «просвечивать» самую плотную атмосферу радиоволнами. Данные этих приборов позволили составить карту Плутона и Харона, изучить их геологию и морфологию, сделать анализы атмосферы планеты.
Пролетев возле планеты и ее спутников, аппарат сделал их снимки со всех сторон, исключая области, где в тот момент была полярная ночь. Материалы, собранные зондом на пути к Плутону и непосредственно возле него до сих пор продолжают обрабатываться и изучаться в лабораториях НАСА. Других миссий к Плутону пока не планируется.Материал подготовлен на основе информации из открытых источников
Как выглядит новая планета Солнечной системы и когда ее откроют
https://ria.ru/20190317/1551795054.html
Как выглядит новая планета Солнечной системы и когда ее откроют
Как выглядит новая планета Солнечной системы и когда ее откроют — РИА Новости, 17.03.2019
Как выглядит новая планета Солнечной системы и когда ее откроют
Девятую планету от Солнца обнаружат в ближайшее десятилетие, считают американские астрономы. Она движется по эллиптической орбите в поясе Койпера —… РИА Новости, 17.03.2019
2019-03-17T08:00
2019-03-17T08:00
2019-03-17T08:03
константин батыгин
солнечная система
экзопланета
наука
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn21.img.ria.ru/images/152982/04/1529820400_0:0:2000:1125_1920x0_80_0_0_2aaef38d78867760c1356889d0f5091d.jpg
МОСКВА, 17 мар — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Девятую планету от Солнца обнаружат в ближайшее десятилетие, считают американские астрономы. Она движется по эллиптической орбите в поясе Койпера — малоизученной области далеко за Нептуном. Новые данные оставляют мало сомнений в том, что в Солнечной системе существует суперземля.Кто вытягивает орбитыЧеловек изучает Солнечную систему не первое тысячелетие, но белых пятен еще хватает. К примеру, в 1980-е астрономы увлеченно искали Немезиду — темную звезду, напарницу Солнца. Предполагалось, что она могла вызвать экологическую катастрофу на Земле 65 миллионов лет назад, когда погибли динозавры. Плутон раньше считался девятой планетой Солнечной системы, но в 2006 году его лишили этого статуса, переквалифицировав в карликовую планету, по сути, астероид. Инициатором выступил американский астроном Майкл Браун из Калифорнийского технологического института (США). Все это он описал в книге «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно». Поиски звезды-убийцы закончились ничем, однако десяток лет спустя доказали существование пояса Койпера — области, где сосредоточены ледяные осколки материи, оставшиеся после образования Солнечной системы. Самые крупные — порядка девятисот километров. Всего там обнаружено примерно две тысячи небесных тел. Браун целенаправленно исследует пояс Койпера, ищет другие транснептуновые объекты — то есть те, что дальше от Солнца, чем Нептун. Он открыл 27 небесных тел, в том числе карликовые планеты Седну и Эриду. Среди транснептуновых объектов есть аномальные, чьи орбиты очень сильно вытянуты: их большие полуоси простираются на 250 астрономических единиц (расстояний от Солнца до Земли), вместе с тем ближайшие к звезде точки орбит находятся в одной области. Чтобы объяснить эту странность, Браун вместе с коллегой по Калтеху Константином Батыгиным в 2016 году выдвинул гипотезу о существовании на задворках Солнечной системы еще одной планеты. Вне конкуренцииНа поиски новой планеты бросили значительные силы, подключили астрономов-любителей — безрезультатно. Тем не менее гипотезу не отбросили, наоборот, теперь она кажется еще более обоснованной. «Мы беспокоились, что найдется более простое или естественное объяснение аномалий, которые мы видим в данных, и что гипотеза девятой планеты вскоре окажется неактуальной. Но этого не произошло. Гипотеза довольно успешно прошла проверку временем», — пишет Константин Батыгин в своем блоге. Есть только две альтернативные версии, объясняющие аномалии орбит самых удаленных объектов пояса Койпера. Первая — ошибка наблюдения. Ее разбору посвящена новая статья Брауна и Батыгина, опубликованная в январе в «The Astronomical Journal». Ученые рассчитали вероятность, с которой орбиты этих тел выглядят именно так, как их видят сейчас, благодаря ошибке. Результат — всего две десятых процента. Вывод: наблюдаемые странности статистически весомы. Другая альтернатива — существование еще одного массивного диска в Солнечной системе, состоящего из ледяных планетезималей — остатков протопланетного диска, чья гравитация вытягивает орбиты транснептуновых объектов так же, как это сделала бы целая планета. Но, отмечает Майкл Браун, этот сценарий еще более сложный. Суперземля в Солнечной системе?Итоги двух лет поисков девятой планеты подводит статья Брауна и Батыгина, подготовленная совместно с коллегами из Университета Мичигана для журнала «Physics Reports». Ученые проанализировали заново все факты, уточнили характеристики гипотетической планеты, выполнили численное моделирование и представили убедительные доказательства ее существования. Девятая планета раза в два меньше по всем параметрам, чем это представлялось три года назад, поясняет Батыгин. Большая полуось ее орбиты равна примерно 400-500 астрономическим единицам, эксцентриситет — 0,15-0,3 (показатель сжатости эллипса), наклонение — 20 градусов. Лучшие результаты моделирования получаются при массе планеты в пять раз больше земной. В любом случае, десять масс Земли — это потолок. Для сравнения: Нептун тяжелее в 17,2 раза. Судя по характеристикам, девятая планета очень напоминает суперземлю — особый класс экзопланет, часто наблюдаемых у других звезд. Возможно, это небесное тело действительно образовалось не здесь, а было захвачено Солнцем в момент сближения с другой звездной системой. Впрочем, вопрос происхождения гипотетической планеты поднимать рано.Приют скитальцаЗвездная величина, или яркость, нового члена планетной семьи очень мала — 24-25 магнитуд. Это на пределе возможностей земной техники. Объект мог бы обнаружить телескоп Pan-STARRS, сканирующий все небо. Однако есть сложность — самая удаленная точка орбиты интересующего нас небесного тела, возможно, пересекает плоскость Млечного пути, где высокая концентрация звезд. На их фоне трудно что-нибудь различить. Браун и Батыгин ищут свою планету на телескопе «Субару» на Гавайях, располагающем камерой гипервысокого разрешения. В прошлом году с ее помощью открыли очередной объект в далеком поясе Койпера — Гоблин.Из оптических приборов для поисков девятой планеты подходит также четырехметровый телескоп имени Виктора Бланко в Чили с мощной камерой, предназначенной для изучения темной энергии. Там же, в Чили, в 2022 году заработает восьмиметровый Большой обзорный телескоп LSST. Кроме того, перспективны поиски в инфракрасном и микроволновом диапазонах длин волн. Планета хоть и мало, но нагревается от Солнца, она несколько теплее окружающего ее пространства, значит, ее можно найти в данных орбитального телескопа WISE. Пока астрономы не знают даже приблизительно, куда направить приборы, чтобы искать девятую планету: она может находиться где угодно. Возможно, ее изображение уже получено, но еще не идентифицировано.»Девятая планета, если она существует такой, как мы ее описываем, вероятно, будет открыта в ближайшее десятилетие», — уверены авторы гипотезы.
https://radiosputnik.ria.ru/20160121/1362951665.html
https://ria.ru/20160803/1473503453.html
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn25.img.ria.ru/images/152982/04/1529820400_500:0:2000:1125_1920x0_80_0_0_ec85a990f3de124a314b60b573f891cb.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
константин батыгин, солнечная система, экзопланета
МОСКВА, 17 мар — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Девятую планету от Солнца обнаружат в ближайшее десятилетие, считают американские астрономы. Она движется по эллиптической орбите в поясе Койпера — малоизученной области далеко за Нептуном. Новые данные оставляют мало сомнений в том, что в Солнечной системе существует суперземля.
Кто вытягивает орбиты
Человек изучает Солнечную систему не первое тысячелетие, но белых пятен еще хватает. К примеру, в 1980-е астрономы увлеченно искали Немезиду — темную звезду, напарницу Солнца. Предполагалось, что она могла вызвать экологическую катастрофу на Земле 65 миллионов лет назад, когда погибли динозавры.
Плутон раньше считался девятой планетой Солнечной системы, но в 2006 году его лишили этого статуса, переквалифицировав в карликовую планету, по сути, астероид. Инициатором выступил американский астроном Майкл Браун из Калифорнийского технологического института (США). Все это он описал в книге «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно».
Поиски звезды-убийцы закончились ничем, однако десяток лет спустя доказали существование пояса Койпера — области, где сосредоточены ледяные осколки материи, оставшиеся после образования Солнечной системы. Самые крупные — порядка девятисот километров. Всего там обнаружено примерно две тысячи небесных тел.
Браун целенаправленно исследует пояс Койпера, ищет другие транснептуновые объекты — то есть те, что дальше от Солнца, чем Нептун. Он открыл 27 небесных тел, в том числе карликовые планеты Седну и Эриду.
Среди транснептуновых объектов есть аномальные, чьи орбиты очень сильно вытянуты: их большие полуоси простираются на 250 астрономических единиц (расстояний от Солнца до Земли), вместе с тем ближайшие к звезде точки орбит находятся в одной области. Чтобы объяснить эту странность, Браун вместе с коллегой по Калтеху Константином Батыгиным в 2016 году выдвинул гипотезу о существовании на задворках Солнечной системы еще одной планеты.
Вне конкуренции
На поиски новой планеты бросили значительные силы, подключили астрономов-любителей — безрезультатно. Тем не менее гипотезу не отбросили, наоборот, теперь она кажется еще более обоснованной. «Мы беспокоились, что найдется более простое или естественное объяснение аномалий, которые мы видим в данных, и что гипотеза девятой планеты вскоре окажется неактуальной. Но этого не произошло. Гипотеза довольно успешно прошла проверку временем», — пишет Константин Батыгин в своем блоге. Есть только две альтернативные версии, объясняющие аномалии орбит самых удаленных объектов пояса Койпера. Первая — ошибка наблюдения. Ее разбору посвящена новая статья Брауна и Батыгина, опубликованная в январе в «The Astronomical Journal». Ученые рассчитали вероятность, с которой орбиты этих тел выглядят именно так, как их видят сейчас, благодаря ошибке. Результат — всего две десятых процента. Вывод: наблюдаемые странности статистически весомы. Другая альтернатива — существование еще одного массивного диска в Солнечной системе, состоящего из ледяных планетезималей — остатков протопланетного диска, чья гравитация вытягивает орбиты транснептуновых объектов так же, как это сделала бы целая планета. Но, отмечает Майкл Браун, этот сценарий еще более сложный.Суперземля в Солнечной системе?
Итоги двух лет поисков девятой планеты подводит статья Брауна и Батыгина, подготовленная совместно с коллегами из Университета Мичигана для журнала «Physics Reports». Ученые проанализировали заново все факты, уточнили характеристики гипотетической планеты, выполнили численное моделирование и представили убедительные доказательства ее существования. Девятая планета раза в два меньше по всем параметрам, чем это представлялось три года назад, поясняет Батыгин. Большая полуось ее орбиты равна примерно 400-500 астрономическим единицам, эксцентриситет — 0,15-0,3 (показатель сжатости эллипса), наклонение — 20 градусов. Лучшие результаты моделирования получаются при массе планеты в пять раз больше земной. В любом случае, десять масс Земли — это потолок. Для сравнения: Нептун тяжелее в 17,2 раза.Судя по характеристикам, девятая планета очень напоминает суперземлю — особый класс экзопланет, часто наблюдаемых у других звезд. Возможно, это небесное тело действительно образовалось не здесь, а было захвачено Солнцем в момент сближения с другой звездной системой. Впрочем, вопрос происхождения гипотетической планеты поднимать рано.
21 января 2016, 19:33Сказано в эфиреУченый: шанс увидеть «планету Х» естьВ США заявили об обнаружении новой планеты в Солнечной системе. Увидеть ее с Земли невозможно – нет таких телескопов. Но в космос запущена станция, которая поможет разглядеть «планету Х», рассказал радио Sputnik ученый-астроном Владислав Шевченко.Приют скитальца
Звездная величина, или яркость, нового члена планетной семьи очень мала — 24-25 магнитуд. Это на пределе возможностей земной техники. Объект мог бы обнаружить телескоп Pan-STARRS, сканирующий все небо. Однако есть сложность — самая удаленная точка орбиты интересующего нас небесного тела, возможно, пересекает плоскость Млечного пути, где высокая концентрация звезд. На их фоне трудно что-нибудь различить.
Браун и Батыгин ищут свою планету на телескопе «Субару» на Гавайях, располагающем камерой гипервысокого разрешения. В прошлом году с ее помощью открыли очередной объект в далеком поясе Койпера — Гоблин.
Из оптических приборов для поисков девятой планеты подходит также четырехметровый телескоп имени Виктора Бланко в Чили с мощной камерой, предназначенной для изучения темной энергии. Там же, в Чили, в 2022 году заработает восьмиметровый Большой обзорный телескоп LSST.
Кроме того, перспективны поиски в инфракрасном и микроволновом диапазонах длин волн. Планета хоть и мало, но нагревается от Солнца, она несколько теплее окружающего ее пространства, значит, ее можно найти в данных орбитального телескопа WISE.
Пока астрономы не знают даже приблизительно, куда направить приборы, чтобы искать девятую планету: она может находиться где угодно. Возможно, ее изображение уже получено, но еще не идентифицировано.
«Девятая планета, если она существует такой, как мы ее описываем, вероятно, будет открыта в ближайшее десятилетие», — уверены авторы гипотезы.
3 августа 2016, 15:35НаукаБатыгин: «планета икс» могла быть украдена Солнечной системойАстроном Константин Батыгин, один из первооткрывателей загадочной сверхтяжелой «планеты икс», предполагает, что девятая планета Солнечной системы могла быть «украдена» Солнцем у его соседей по тем звездным яслям, в которых оно родилось.Ученые усомнились в наличии Девятой планеты в Солнечной системе
Таинственной Девятой планеты нет, а ее предсказатели в США ошиблись, не учтя многие факторы. К такому выводу пришли ученые, перепроверившие сенсационное открытие, прогремевшее пять лет назад.
Таинственная девятая планета, или Планета X, об обнаружении которой последние годы мечтают и говорят многие астрономы, возможно, не существует, а факты, указывающие на ее наличие – не более, чем ошибка ее «первооткрывателей», прославившихся на весь мир. К такому выводу пришла группа ученых под руководством Кевина Напье из Университета Мичигана, которая подвергла строгому анализу громкую гипотезу и пришла к отрицательным выводам.
Мировая научная сенсация произошла ровно пять лет назад, когда две сотрудников Калифорнийского технологического университета, Константин Батыгин и Майк Браун, объявили об признаках существования на задворках Солнечной системы ранее не известной планеты.
На существование невидимой планеты ученым указали возмущения, которые испытывают несколько ледяных тел из так называемого Пояса Койпера – огромной области пространства за орбитой Плутона.
Поиски планеты начались в 2014 году, когда Батыгин, бывший студент Брауна, опубликовал статью, утверждавшую, что 13 из наиболее удаленных объектов (так называемых транснептуновых объектов — ТНО) Пояса Койпера имеют схожие странности в своем движении. Имея сильно вытянутые эллиптические орбиты, по какой-то причине они группируются в точках перигелия, где максимально сближаются с Солнцем. Были проведены расчеты, в результате которых ученые высказали весьма обоснованную версию существования рядом небольшой планеты, которая воздействует на них своей гравитацией.
Вычисления показали тогда, что планета должна вращаться вокруг Солнца на расстоянии 20 орбит Нептуна, а масса ее в 10 раз больше массы Земли.
«Оказалось, что самые дальние объекты в Солнечной системе, в физическом пространстве смотрят в одну и ту же сторону. И единственная теоретически правильная модель, которую мы смогли сконструировать – та, где их орбиты держатся гравитацией одной планеты»,— пояснил тогда Батыгин «Газете.Ru».
Предположение ученых стало мировой сенсацией, к поискам таинственной планеты подключились разные научные группы. Был даже создан проект Backyard Worlds: Planet 9, благодаря которому обычные пользователи интернета могли просматривать миллионы снимков различных участков неба, склеенных в анимированные ролики из фотографий, сделанных инфракрасным телескопом WISE. Однако до сей поры поиски планеты результатов не дали.
И транснептуновые объекты, и гипотетическая планета настолько удалены от Земли, что их тусклый блеск делает задачу их обнаружения крайне сложной. Поэтому ученые из группы Кевина Напье решили выяснить, не закралась ли изначально в утверждение об группировании объектов ошибка.
«Поскольку ТНО следуют по весьма вытянутым орбитам и их яркость обратно пропорциональна четвертой степени расстояния до них, обычно их открывают в течение десятилетий вблизи их перигелия, — отмечают ученые в статье,
В астрономии так называемая наблюдательная селекция нередко приводит к тому, что сам способ наблюдения, инструментальные ошибки или другие неучтенные факторы приводят к неверным выводам.
Чтобы оценить фактор наблюдательной селекции, ученые выделили 14 аналогичных ТНО, открытых с помощью не одного, а трех разных астрономических обзоров, в том числе Outer Solar System Origins Survey и Dark Energy Survey, использующих разные телескопы.
Для всех этих обзоров хорошо известны эффекты, связанные с наблюдательной селекцией, и ни один из 14 объектов не принадлежал к группе, изученной Батыгиным и Брауном. Ученые приняли во внимание, когда и куда при открытии этих объектов были наведены телескопы, и насколько чувствительны были эти наблюдения в зависимости от разных факторов.
На основе этого были подсчитаны «функции селекции», показывающие, какие области неба позволяли находить в тот момент наиболее слабые объекты.
Анализ показал, что все эти объекты были найдены близко к участкам неба, где эта функция максимальна – то есть в областях, где телескоп попросту лучше видит.
close
100%
Это наблюдение соответствует предположению, что нет никакого скучивания объектов, и они расположены относительно однородно.
А скопление ТНО, наблюдавшееся группой Батыгиным и Брауном – «следствие того, куда мы и когда смотрим», считают ученые. «И нет нужды в дополнительной модели для описания данных», — добавляют они.
С этим согласна и Саманта Лоулер из Университета Реджайны, которая ранее безуспешно пыталась смоделировать скученные орбиты ТНО при помощи дополнительной планеты. Вместе с рядом других астрономов она обращала внимание на то, что большинство, если не все ТНО открываются в момент их сближения с Солнцем, и если их наблюдениям не мешает фоновый свет диска нашей галактики. «Каждый обзор имеет наблюдательную селекцию, — считает она. – Кто-то знает об этом, кто-то — нет».
«Интересно, вызовет ли эта публикация дискуссию? Изучив орбиты 14 объектов, авторы приходят к выводу, что статистически значимой аномалии в орбитальных параметрах нет, — считает ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ Сергей Попов.
— Фишка тут в том, что использованы именно что достаточно однородные данные нескольких обзоров. Предыдущие выборки объектов не были столь однородны. Но вывод, конечно, в том, что «надо наблюдать дальше».
Сам Батыгин не согласился с приведенными доводами. Он указал, что обзор DES исследовал ту же область неба, что и он в своих наблюдениях, и открыл более далекие объекты, поэтому исключать скопления «не логично». «Более уместен вопрос – может ли их анализ различить скученное или равномерное распределение, и похоже, ответ — нет», — сказал он журналу Science.
Авторы критической работы признают, что пока рано полностью исключать наличие девятой планеты, и пролить свет на вопрос может ввод в строй Обсерватории имени Веры Рубин, телескоп которой сможет открывать сотни новых ТНО.
Розовый карлик. За Плутоном открыли новую планету
Фото: Carnegie Institution for Science
2018 VG18 Farout в представлении художника
Ученые в поисках девятой планеты нашли самый далекий объект Солнечной системы из наблюдаемых.
Американские астрономы открыли самое далекое небесное тело из всех когда-либо наблюдавшихся в Солнечной системе.
Объект 2018 VG18 получил прозвище Farout (Далекий) и расположен в три раза дальше, чем Плутон. Ему нужно около тысячи лет, чтобы сделать один оборт вокруг Солнца. Корреспондент.net
На пути к Планете X
Группа астрономов из США, работавших с телескопом на гавайском вулкане Мауна-Кеа, сообщили об открытии самого далекого небесного тела из всех когда-либо наблюдавшихся в Солнечной системе.
Объект 2018 VG18 находится на расстоянии 120 астрономических единиц от Солнца. Одна а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца и составляет 149,5 миллиона километров.
Орбита 2018 VG18 FaroutНовый транснептуновый объект нашли Скотт Шеппард из Института Карнеги, Дэвид Толен из Гавайского университета и Чэд Трухильо из университета Аризоны, которые занимаются поиском удаленных от центра Солнечной системы объектов.
Среди целей таинственная Планеты Х — девятая планета Солнечной системы, предсказанная астрономами Майклом Брауном и Константином Батыгиным на основе данных об орбитах семи ранее известных транснептуновых объектов.
В 2015 году, после того как астрономы нашли похожие аномалии в орбитах сразу нескольких транснептуновых объектов, было сделано предположение, что они вызваны гравитационым воздействием неизвестного крупного небесного тела.
Расчеты показали, что масса объекта должна превышать массу Земли в десять раз и находиться на расстоянии от 200 до 600-1200 астрономических единиц. Ученые считают, что один оборот вокруг Солнца она совершает за 15 тысяч лет, и отчасти поэтому она до сих пор не попалась в объективы телескопов.
В ходе своих поисков ученые открыли предыдущего рекордсмена по удаленности от Солнца — объект 2015 TG387. Его нашли накануне Хеллоуина, а первичное обозначение объекта содержало буквы TG, поэтому карликовую планету прозвали The Goblin. Подробно о нем в материале Путь к Планете X. Гоблин на краю Солнечной системы.
Отметим, что параметры орбиты Гоблина не противоречат теории о девятой планете, выдвинутой Брауном и Батыгиным.
Теперь ученые нашли новый объект, который сейчас находится еще дальше от Земли, чем Гоблин. Первые снимки 2018 VG18 года были сделаны 10 ноября на восьмиметровом японском телескопе Subaru, расположенном на вершине горы Мауна-Кеа на Гавайях.
Наблюдения в телескоп Магеллана подтвердили, что расстояние до 2018 VG18 составляет около 120 астрономических единиц, что сделало его первым объектом Солнечной системы, наблюдаемым за пределами отметки в 100 астрономических единиц.
2018 VG18 Farout — самая далека планета Солнечной системы«Все, что мы пока знаем о 2018 VG18, — это его огромное расстояние от Солнца, приблизительный диаметр и цвет. Поскольку он так далеко, обращается вокруг звезды он очень медленно: один оборот занимает около тысячи лет», — объяснил Дэвид Толен, астроном из Гавайского университета.
Астрономы определили цвет Далекого «розоватый». Предположительно его форма сферическая, а диаметр составляет около 500 километров.
Открытие 2018 VG18, по мнению первооткрывателей, укрепит позиции гипотезы о Планете Х и приблизит астрономов к ее обнаружению.
«Это очень круто — это расширяет Солнечную систему, делает ее огромной», — говорят астрономы.
Ранее ученые рассказали, что потенциальная девятая планета системы вращается вокруг Солнцаза пределами Плутона по вытянутой орбите (и в наклонной относительно орбиты Земли плоскости) с периодом в 15 тысяч лет, а по физико-химическим свойствам напоминает Нептун.
Планету X уже успели сделать ответственной за наклон плоскости Лапласа Солнечной системы и обвинить в массовых вымираниях на Земле.
Новости от Корреспондент.net в Telegram. Подписывайтесь на наш канал https://t.me/korrespondentnet
Почему астрономы сомневаются, что в Солнечной системе есть неоткрытая Девятая планета
Привет, читатель! Меня зовут Ирина, я веду телеграм-канал об астрофизике и квантовой механике
«Quant».
Наверняка, многие слышали о Девятой планете, которая пока не обнаружена, но имеет большое влияние на поведение объектов Солнечной системы. Некоторые астрономы согласны с этой гипотезой и тщательно осматривают космическое пространство в поисках Девятой планеты, другие отрицают эту гипотезу и приводят свои доказательства в пользу этого.
Сегодня я подготовила перевод статьи, в которой отрицается существование Девятой планеты, и тому приводятся аргументы.
Приятного чтения!
Представление художника о гипотетической планете с далеким Cолнцем.
Девятая планета — это теоретическая неоткрытая гигантская планета в таинственных дальних уголках нашей Солнечной системы.
Гипотеза о существовании Девятой планеты объясняет все — от наклона оси вращения Солнца до очевидного скопления на орбитах маленьких ледяных астероидов за Нептуном.
Но существует ли на самом деле Девятая планета?
Открытия на краю нашей Солнечной системы
Пояс Койпера — это совокупность небольших ледяных тел, которые вращаются вокруг Солнца за пределами Нептуна на расстояниях, превышающих 30 а.е. (одна астрономическая единица или а.е. — это расстояние между Землей и Солнцем). Размер объектов пояса Койпера (ОПК) варьируются от крупных валунов до 2000 км в поперечнике. ОПК — это оставшиеся маленькие кусочки планетного материала, которые не были использованы для формирования планет, равно как и пояс астероидов.
Открытия, сделанные в ходе самого успешного на сегодняшний день исследования пояса Койпера — исследования происхождения внешней Солнечной системы (OSSOS), — дают более хитрое объяснение орбитам, которые мы видим. Было обнаружено, что многие из этих ОПК имеют очень эллиптические и наклонные орбиты, такие как у Плутона.
Математические расчеты и детальное компьютерное моделирование показали, что орбиты, которые мы видим в поясе Койпера, могут быть созданы только в том случае, если Нептун первоначально сформировался на несколько а.е. ближе к Солнцу и мигрировал наружу на свою нынешнюю орбиту. Миграция Нептуна объясняет распространенность высокоэллиптических орбит в поясе Койпера и может объяснить все орбиты ОПК, которые мы наблюдали, за исключением нескольких ОПК на экстремальных орбитах, которые всегда остаются по крайней мере на 10 а.е. дальше Нептуна.
Второй объект пояса Койпера (после Плутона) — 1992 QB1— был открыт в 1992 году американскими астрономами Дэвидом Джевиттом и Джейн Луу с помощью 2,2-метрового телескопа в Мауна-Кеа на Гавайях.
Доказывает ли это существование Девятой планеты?
Эти экстремальные орбиты лучше всего подтверждают существование Девятой Планеты. Первые несколько из них были открыты только в одном квадранте Солнечной системы. Астрономы ожидают увидеть орбиты с различными ориентациями, если только их не ограничивает внешняя сила. Обнаружение нескольких крайних ОПК на орбитах, направленных в одном направлении, было намеком на то, что что-то происходит. Две отдельные группы исследователей подсчитали, что только большая, очень далекая планета может удерживать все орбиты, ограниченные частью Солнечной системы, отсюда и родилась теория Девятой планеты.
Согласно теории, Девятая планета в 5-10 раз массивнее Земли, а ее орбита колеблется в пределах 300-700 а.е. Было опубликовано несколько предсказаний ее местоположения в Солнечной системе, но ни одна из поисковых групп до сих пор не обнаружила ее. После четырехлетних поисков все еще есть только косвенные доказательства в пользу существования Девятой планеты.
Поиск ОПК
Поиск ОПК требует тщательного планирования, точных расчетов и внимательного наблюдения. Я (Samantha Lawler) являюсь частью OSSOS, совместной работы 40 астрономов из восьми стран. Мы использовали канадско-франко-гавайский телескоп в течение пяти лет, чтобы обнаружить и отследить более 800 новых ОПК, почти удвоив число известных ОПК с хорошо измеренными орбитами. ОПК, обнаруженные OSSOS, варьируются по размерам от нескольких до более чем 100 км, а по дальности обнаружения — от нескольких до более чем 100 а.е., причем большинство из них находится на уровне 40-42 а.е. в основной части пояса Койпера.
ОПК не излучают свой собственный свет: эти маленькие ледяные тела отражают только свет Солнца. Таким образом, если вы переместите ОПК в 10 раз дальше, его станет видно в 10 000 раз хуже. И в силу законов физики, ОПК на эллиптических орбитах будут проводить большую часть времени в самых отдаленных частях своих орбит. Таким образом, легко найти ОПК на эллиптических орбитах, когда они близки к Солнцу и ярки, но большую часть времени они проводят вдали, где они менее заметны.
Это означает, что ОПК на эллиптических орбитах трудно обнаружить, особенно экстремальные, которые всегда находятся относительно далеко от Солнца. На сегодняшний день найдено лишь несколько из них, и с помощью современных телескопов мы можем обнаружить их только тогда, когда они находятся вблизи перицентра — ближайшей точки к Солнцу на своей орбите.
Это приводит к еще одной трудности, которая исторически игнорировалась во многих исследованиях: ОПК в каждой части Солнечной системы могут быть обнаружены только в определенное время года. Наземные телескопы дополнительно ограничены сезонной погодой, причем открытия наименее вероятны во время облачных, дождливых или ветреных условий. Открытия ОПК также гораздо менее вероятны вблизи плоскости галактики Млечный Путь, где бесчисленные звезды затрудняют поиск неярких, ледяных странников.
Все известные ОПК с орбитами больше 250 а.е. Орбиты ОПК, обнаруженные OSSОS и DES, располагаются во многих направлениях; предыдущие исследования с неизвестными уклонами обнаружили их в том же направлении.
Корректирование смещений
OSSOS обнаружил несколько новых экстремальных ОПК, половина из которых находится за пределами ограниченной области и статистически согласуется с равномерным распределением. Новое исследование подтверждает некластеризованные открытия OSSOS. Группа астрономов, используя данные исследования темной энергии (DES), обнаружила более 300 новых ОПК без кластеризации орбит. Так что теперь два независимых исследования — оба из которых тщательно отслеживали и сообщали о смещениях при обнаружении экстремальных ОПК — не нашли никаких доказательств кластеризации орбит.
Все экстремальные ОПК, которые были обнаружены до OSSOS и DES, были получены из исследований, которые не полностью сообщают об их отклонениях в направлении. Таким образом, мы не знаем, были ли все эти ОПК обнаружены в одном и том же квадранте Солнечной системы, потому что они на самом деле ограничены, или потому, что никакие исследования не искали достаточно глубоко в других квадрантах. Мы провели дополнительные симуляции, которые показали, что если наблюдения производятся только в один сезон с одного телескопа, то экстремальные ОПК, естественно, будут обнаружены только в одном квадранте Солнечной системы.
Далее, проверяя теорию Девятой планеты, мы подробно рассмотрели орбиты всех известных «экстремальных» ОПК и обнаружили, что все, кроме двух самых высоких ОПК в перицентре, могут быть объяснены известными физическими эффектами. Эти два ОПК являются аномальными, но наше предыдущее детальное компьютерное моделирование пояса Койпера, которое включало гравитационные эффекты Девятой планеты, произвело набор «экстремальных» ОПК с перицентрами плавно варьирующимися от 40 до более чем 100 а.е.
Эти симуляции предполагают, что должно быть много ОПК с перицентрами, такими же большими, как два аномальных, но также много ОПК с меньшими перицентрами, которые можно намного легче обнаружить. Почему открытия на орбите не совпадают с предположениями? Ответ может заключаться в том, что теория Девятой планеты не соответствует подробным наблюдениям.
Наши тщательные наблюдения обнаружили ОПК, которые не ограничены Девятой планетой, и наши симуляции показывают, что пояс Койпера должен содержать и другие орбиты, в отличие от тех, которые мы наблюдаем, если Девятая планета существует. Для объяснения экстремальных ОПК с высоким перицентром необходимо использовать другие теории, и в научной литературе нет недостатка в предлагаемых теориях.
Много красивых и удивительных объектов еще предстоит обнаружить в таинственной внешней Солнечной системе, но я не верю, что Девятая планета — одна из них.
Что находится за Плутоном или космические карлики
Многовековой поиск границ Солнечной системы уже неоднократно перекраивал стройную картину мироздания, заставляя ученых предлагать все новые гипотезы относительно того, почему у Солнца так много спутников и планет. Сначала астрономы обнаружили, что помимо крупных планет в Солнечной системе есть тысячи мелких космических тел. Они образуют пояс астероидов, расположенный внутри орбиты Юпитера. 3атем были открыты Плутон, Седна, Орк, Кваоар, Варуна и множество других объектов, обращающихся вокруг Солнца на расстояниях, в десятки и сотни раз больших чем Юпитер. Так называемый пояс Койпера, в котором находятся упомянутые выше небесные тела, обнаруженный в конце XX века, разрушил сложившуюся систему взглядов, в результате ряд астрономов предложили даже лишить Плутон статуса планеты. Помните, недавно мы с вами обсуждали спор про
Давайте вспомним историю этих открытий …
Планеты – это небесные тела, которые вращаются вокруг Солнца, имеют достаточный вес и размер, шаровидную форму, и способны очищать свою орбиту от мелких космических тел. В 2006 году члены международного астрономического союза решили, что в Солнечной системе находится восемь планет: Венера, Меркурий, Земля, Юпитер, Марс, Сатурн, Нептун и Уран.
В противовес этому понятию существует термин «карликовая планета», под которым понимают небесное тело, которое так же вращается вокруг Солнца, имеет вес и форму для того, чтобы принять форму шара, но не способно очищать свою орбиту и не является спутником.
Ученые, после проведенных исследований, пришли к выводу, что в древности, на ранних этапах существования Солнечной системы, в ней существовали планеты-карлики. Первые объекты системы были сформированы немногим боле 4,5 миллиардов лет назад из газопылевого облака. Затем, на протяжении трех первых миллионов лет небольшие объекты вращались вокруг Солнца, сталкиваясь между собой и разрушаясь. Останки этих объектов в наши дни представлены в виде древних астероидов.
Международная команда ученых-исследователей, используя сверхчувствительный магнитометр, провела изучение образцов древних метеоритов. Ученые установили происхождение магнитного поля этих объектов: как оказалось, оно возникло вследствие намагничивания в боле мощном поле. Из всего этого можно сделать вывод о том, что первые тела Солнечной системы, под внешней оболочкой имели металлическое горячее ядро, потому как именно жидкий металл в движении создает магнитное поле планеты.
Первые объекты в диаметре достигали примерно 160 километров. Таким образом, чтобы возникло магнитное поле, достаточное для намагничивания минералов внешнего слоя, металл должен был двигаться достаточно стремительно. То есть, получается, что древние планеты Солнечной системы гораздо больше походили на современные планеты, нежели это считалось ранее.
Кроме Плутона, в Солнечной системе находится еще немало мелких планеток-карликов, которые называют астероидами, или малыми планетами.
Самая значительная из этих небольших планет – Церера, в диаметре составляет 770 километров. По размерам она меньше Луны на столько же, насколько Луна меньше планеты Земля.
Церера была открыта 1 января 1801 года. Астроном из Италии Джузеппе Пиацци обнаружил звезду, которая вела себя странно. В ходе исследований он обнаружил, что звезда эта медленно передвигается по отношению к другим звездам. Астроном пришел к выводу о том, что он открыл новую планету. Немного позже немецкий астроном и математик Карл Гаусс просчитал орбиту Цереры. Выяснилось, что она находится между орбитами Юпитера и Марса, как раз в том месте, где должна была находиться еще одна планета. Конечно, это была большая победа, ведь ученым, наконец, удалось отыскать давно предсказанную планету.
Спустя год, в 1802 году, ученые удивились еще больше, когда примерно в том же месте астроном из Германии Генрих Ольберс открыл планету Палладу. Через два года была обнаружена еще одна планета – Юнона, а в 1807 году – Веста. Затем, на протяжении сорока лет ученым не удавалось найти новые космические объекты, и только в 1845 году была обнаружена планета Астрея, а в 1847 году – Геба, Ирида и Флора. К концу столетия ученые обнаружили примерно четыре сотни малых планет.
В 1920 году ученые обнаружили астероид Гидальго, который двигается через орбиту Юпитера и проходит сравнительно близко к орбите Сатурна. Это астероид примечателен и тем, что единственный из всех известных планет имеет очень вытянутую орбиту, которая наклонена к плоскости орбиты Земли под углом 43 градуса. Название эта малая планета получила в честь известного героя революции Мексики Гидальго-и-Кастилья, который умер в 1811 году.
В 1936 году зона карликовых планет пополнилась новыми объектами. Тогда был обнаружен астероид Адонис. Особенность этой малой планеты заключалась в том, что она отходит от Солнца в самой удаленной точке на расстояние Юпитера, а в самой близкой точке подходит к орбите Меркурия.
В 1949 году был открыт и Икар, малая планета, которая удалена от Солнца в максимальной точке на расстояние, равное двум радиусам земной орбиты. Минимальное удаление планеты равно одной пятой расстояния от нашей планеты до Солнца. Примечательно, что ни одна из известных планет не приближается к Солнцу на столь близкое расстояние. Собственно говоря, отсюда и название (вспомните легенду об Икаре).
Согласно подсчетам ученых, в настоящее время в Солнечной системе находится порядка 40-50 тысяч малых планет. Но из всего этого множества лишь небольшую часть можно исследовать при помощи астрономических инструментов.
Если говорить о размерах малых планет, то они достаточно разнообразны. Планет, примерно равных по размеру с Палладой или Церерой (в диаметре они достигают примерно 490 километров), немного. Примерно семьдесят планет имеют диаметр около 100 километров. Большинство карликов достигают в размерах 20-40 километров в поперечнике, но есть и такие, которые имеют диаметр около 2-3 километров. Несмотря на то, что еще далеко не все астероиды обнаружены и исследованы, уже сейчас можно говорить о том, что общая их масса составляет примерно одну тысячную долю массы Земли. Но это только пока, ведь, как полагают ученые, в настоящее время открыто не более пяти процентов общего количества астероидов, которые доступны для исследования современной аппаратурой.
Конечно, можно предположить, что физические особенности астероидов примерно одинаковы, но на самом деле ученые сталкиваются с большим разнообразием. В частности, в ходе исследования отражательной способности астероидов было обнаружено, что Паллада и Церера отражают свет подобно земным горным породам, Юнона – подобно светлым породам, а Веста отражает свет как белые облака. Это очень интересно, ведь астероиды настолько малы, что не способны удержать атмосферу возле себя. Таким образом, астероиды лишены атмосферы и отражательная способность зависит непосредственно от материалов, из которых состоит поверхность этих планет. И еще – в некоторых случаях наблюдается колебание блеска, что может указывать на то, что эти планеты имеют неправильную форму и вращаются вокруг своей оси.
К концу прошлого столетия астрономы открыли около 20 тысяч малых планет или астероидов. Всего же, читают астрономы, в космосе существует порядка миллиона астероидов, размер которых превышает один километр, и которые могут представлять интерес для науки.
Три вида планет
Великое планетографическое открытие — обнаружение внешнего пояса астероидов, расположенного за орбитой Нептуна, — существенно изменило представление о Солнечной системе. В масштабах нашей планеты такому событию соответствовало бы открытие неизвестного ранее материка. Возник новый взгляд на структуру планетной системы, которая до этого представлялась не вполне стройной, поскольку в ней имелась «странная» планета — самая дальняя, девятая по счету от Солнца, — Плутон. Она не вписывалась в закономерное чередование восьми предыдущих планет. Четыре ближайшие к Солнцу планеты (Меркурий, Венера, Земля и Марс) относятся к так называемому земному типу — они сравнительно небольшие, но «тяжелые», сложены преимущественно из каменных пород, а у некоторых имеется даже железное ядро. Следующие четыре планеты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) называются планетами-гигантами — они очень большие, в несколько раз крупнее Земли, и «легкие», состоящие главным образом из газов. Еще дальше находится Плутон, не похожий на планеты первой и второй групп. Он существенно меньше Луны и состоит преимущественно изо льда . Отличается Плутон и характером движения: если первые восемь планет перемещаются вокруг Солнца по почти круговым орбитам, расположенным в одной плоскости, то у этой планеты орбита очень вытянутая и сильно наклонена.
Так и был бы Плутон «изгоем» Солнечной системы, если бы в последние пять лет ему не подобралась достойная компания: совершенно новый, третий, тип планетных тел — ледяные планетоиды. В результате он стал всего лишь одним из объектов внешнего пояса астероидов. Таким образом, внутренний, или главный, пояс астероидов, расположенный между Марсом и Юпитером, перестал быть уникальным образованием и у него появился «ледяной брат», так называемый пояс Койпера. Такая структура Солнечной системы неплохо согласуется с современными представлениями о формировании планет из протопланетного облака вещества. В наиболее жаркой области близ Солнца остались тугоплавкие материалы — металлы и каменные породы, из которых образовались планеты земного типа. Газы улетучились в более прохладную, удаленную область, где и сконденсировались в планеты-гиганты. Часть газов, которые оказались на самом краю, в наиболее холодной области, превратилась в лед, сформировав множество крошечных планетоидов, поскольку вещества на окраине протопланетного облака оказалось мало. Кроме планет из этого облака образовались кометы, чьи траектории пронизывают все три области, а также спутники, обращающиеся вокруг планет, космическая пыль и мелкие камни — обломки астероидов, бороздящие безвоздушное пространство и иногда падающие на Землю в виде метеоритов.
Ледяной пояс
В 1930 году, когда открыли Плутон, границей Солнечной системы стали считать орбиту этой планеты, поскольку за ее пределы улетают лишь бродяги-кометы. Полагали, что Плутон несет свою пограничную службу в полном одиночестве. Так думали до 1992 года, когда за орбитой Плутона, но не слишком далеко от нее, обнаружили астероид 1992 QB1. Это событие стало началом последующих открытий. Создание новых мощных телескопов на Земле и запуск нескольких космических способствовали выявлению на окраинах Солнечной системы множества малых объектов, которые ранее не удавалось рассмотреть. «Ударной пятилеткой» стал период с 1999 по 2003 год, в течение которого было обнаружено около 800 неизвестных ранее астероидов. Стало очевидно, что у Плутона имеется огромная семья, состоящая из тысяч небольших небесных тел.
Внешний пояс астероидов, находящийся за орбитой Нептуна, чаще всего называют поясом Койпера в честь американского астронома Джерарда Койпера (Gerard Peter Kuiper, 1905—1973), занимавшегося исследованием Луны и планет Солнечной системы. Однако присвоение его имени внешнему поясу астероидов выглядит весьма странно. Дело в том, что Койпер как раз считал, что все малые планеты, если таковые когда-либо находились вблизи орбиты Плутона, должны были сместиться в очень отдаленные области, а пространство, непосредственно прилегающее к Плутону, — свободно от космических тел. Что же касается предположения о существовании за орбитой Нептуна многочисленных малых ледяных астероидов (неразличимых в телескопы того времени), то его неоднократно высказывали с 1930 по 1980 год другие астрономы — американцы Леонард и Уиппл, ирландец Эджуорт, уругваец Фернандес. Тем не менее к этому поясу астероидов каким-то образом прочно «приклеилось» имя Койпера, который отрицал саму возможность его существования. Международный астрономический союз рекомендует называть астероиды внешнего пояса просто транснептуновыми объектами, то есть расположенными за орбитой восьмой планеты — Нептуна. Такое обозначение соответствует географии Солнечной системы и никак не связано с какими-либо научными гипотезами прошлых лет.
Койперовские обитатели
Сейчас известно около 1 000 астероидов пояса Койпера, большинство из которых имеет в поперечнике несколько сотен километров, а у десяти крупнейших диаметр превышает 1 000 км. Тем не менее общая масса этих тел невелика — если «слепить» из них один шар, то он по объему будет равен 2/3 Луны. Вокруг 14 астероидов вращаются небольшие спутники. Предполагают, что всего в поясе Койпера имеется около 500 тысяч астероидов размером более 30 км. По площади пояс Койпера в полтора раза превышает ту часть Солнечной системы, вокруг которой он расположен, то есть ограниченную орбитой Нептуна. Пока неизвестно, из чего состоят астероиды в поясе Койпера, но ясно, что в их строении главную роль должны играть льды различного вида (водный, азотный, метановый, аммиачный, метаноловый — спиртовой, углекислый — «сухой лед» и др.), поскольку температура в этой чрезвычайно удаленной от Солнца области очень низкая. В таком природном «морозильнике» могло сохраниться в неизмененном виде то вещество, из которого в далеком прошлом формировались планеты Солнечной системы.
Более 90% новых объектов движутся по почти круговым «классическим» орбитам, расположенным на расстояниях от 30 до 50 астрономических единиц от Солнца. Многие из орбит сильно наклонены к плоскости Солнечной системы, у 20 астероидов наклон превышает 40°, а у некоторых доходит даже до 90°. Поэтому очертания пояса Койпера имеют вид толстого бублика, в пределах которого движутся тысячи небольших небесных тел. Внешняя граница пояса на расстоянии 47 а. е. от Солнца выражена очень резко, поэтому возникло предположение о наличии там довольно крупного планетного объекта, возможно, даже размером с Марс (то есть вдвое меньше Земли), чье гравитационное воздействие не позволяет астероидам «разбредаться». Сейчас ведутся поиски этой гипотетической планеты. Однако внешняя граница пояса не служит непреодолимым барьером, и 43 астероида (4% от известного их количества) уходят за ее пределы в область практически абсолютного холода и тьмы, следуя по сильно вытянутым орбитам, простирающимся на расстояния более 100 астрономических единиц (15 млрд. км) от Солнца.
Год за годом представление о роли Плутона в Солнечной системе изменялось, и теперь его рассматривают как предводителя ледяных планет-карликов пояса Койпера. Группу из двух сотен астероидов, у которых и расположение орбит, и скорости движения практически совпадают с такими же характеристиками Плутона, даже выделили в особое семейство, названное «плутинос», то есть «плутончики».
Внешний край пояса Койпера, резко очерченный на расстоянии 47 а.е. от Солнца, вполне бы мог называться новой границей Солнечной системы. Однако некоторые из ледяных астероидов удаляются и за этот предел. Кроме того, вокруг Солнца есть магнитное поле, простирающееся примерно до 100 а. е. Эта область называется гелиосферой — сферой магнитного поля Солнца.
Планета-карлик или астероид-гигант?
Начиная с 1992 года количество астероидов, обнаруженных на окраине Солнечной системы, возрастало и постепенно становилось все яснее, что Плутон — это не самостоятельная планета, а лишь наиболее крупный представитель внешнего астероидного пояса. Гром грянул в 1999 году, когда было предложено присвоить Плутону порядковый номер, который имеется у каждого астероида. Нашелся и подходящий повод — количество пронумерованных объектов приближалось к десяти тысячам, поэтому Плутон хотели перевести из планет в астероиды с почетом, присвоив ему «примечательный» номер 10 000. Дискуссия разгорелась сразу же — одни астрономы были за это предложение, другие — резко против. В результате Плутон на время оставили в покое, а «почетный» номер достался очередному рядовому астероиду. Однако в 2005 году обсуждение статуса Плутона вспыхнуло с новой силой. Масла в огонь добавило открытие группой Майкла Брауна на Паломарской обсерватории в США очередного астероида в поясе Койпера. Этот объект, которому дали обозначение 2003 UB313, оказался не рядовым, а довольно крупным. Сейчас считается наиболее вероятным, что новый объект имеет поперечник в 2 800 км, тогда как Плутон — 2 390 км. Однако данные по новому астероиду еще предстоит уточнять более надежными способами. Например, дождаться, когда он пройдет на фоне далекой звезды и заслонит ее свет. По времени между исчезновением и появлением звезды можно будет узнать диаметр астероида весьма точно. Правда, такие астрономические события случаются редко, и остается лишь ждать подходящего момента.
Первооткрыватели заявили, что если новый астероид превышает по размеру планету Плутон, то его тоже следует считать планетой. В то же время они сказали, что если бы Плутон был открыт не в 1930 году, а сейчас, то вопрос о его классификации даже бы и не возник — его, безусловно, причислили бы к астероидам. Однако история есть история, и принадлежность Плутона к планетам стала уже не столько астрономическим, сколько общекультурным явлением, поэтому вопрос о переводе Плутона в астероиды встречает достаточно сильное сопротивление.
Новому крупному объекту надо было дать собственное имя, и вот тут-то у первооткрывателей возникло серьезное затруднение. Если это планета, то по правилам Международного астрономического союза (МАС) и в соответствии с традицией она должна получить имя божества из классической греко-римской мифологии, а если это астероид, то его следует назвать именем мифологического персонажа, связанного с подземным миром, управляемым Плутоном. Правда, группа Брауна нашла остроумный выход из этой ситуации, предложив назвать новый «астероид-гигант» Персефоной — именем жены Плутона в греческой мифологии. Такое название соответствует всем правилам. Но тут возникло препятствие чисто бюрократического характера: планетами заведует одна рабочая группа МАС, а астероидами — другая. Спор достиг такого накала, что был образован особый комитет из 19 астрономов разных стран, призванных решить вопрос о том, считать ли объект 2003 UB313 планетой.
Участники этого комитета уже несколько месяцев никак не могут прийти к единому мнению. В конце концов, отчаявшийся председатель, британский астроном Иван Уильямс (между прочим, утверждающий, что его имя — типично валлийское, характерное для уроженца Уэльса), нашел простой выход из тупиковой ситуации, заявив, что если согласованный вывод получить в ближайшее время не удастся, то он пойдет не научным путем, а проведет самое обычное голосование, и вопрос будет решен простым большинством голосов.
Самый далекий планетоид
Новое представление о принадлежности Плутона не столько к планетам, сколько к астероидам еще не успело устояться, но уже нашло много приверженцев. Казалось, что найдена гармония в расположении планет, которой не мешает присутствие «лишней» девятой планеты. Однако открытия новых планетоидов продолжались и 15 марта 2004 года привели к очередному нарушению гармоничности среди планет. В этот день группа американских астрономов, возглавляемая Майклом Брауном, объявила, что при наблюдениях на высокогорной Паломарской обсерватории (Калифорния) в ноябре 2003 года ими был открыт самый дальний объект Солнечной системы. Он оказался расположенным в 90 раз дальше от Солнца, чем Земля, и в 3 раза дальше, чем «самая далекая» планета Плутон. И такое гигантское удаление оказалось лишь наиболее близкой к Солнцу частью его орбиты. Диаметр этого астероида поменьше, чем у Плутона, — около 1 500 км. Он получил название Седна по имени морской русалки, правительницы холодных и темных пучин северных морей в мифах эскимосов (инуитов). Такой персонаж выбран не случайно — ведь этот планетоид «ныряет» в самую темную и холодную область Солнечной системы, удаляясь от Солнца в 928 раз дальше, чем Земля, и в 19 раз — чем Плутон. Так далеко не уходит ни один из известных астероидов. Седна сразу же заняла место «планеты-изгоя», ранее принадлежавшее Плутону. Ее сильно вытянутая орбита снова нарушила устоявшиеся представления о Солнечной системе.
Один оборот вокруг Солнца она совершает за чудовищный срок — 10 500 лет! Этот планетоид уже не причисляют к поясу Койпера, поскольку даже при наибольшем сближении Седна находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем внешняя граница этого пояса. Астероид стал своего рода «Плутоном XXI века» — объектом, роль которого непонятна. Он постоянно находится в полной темноте, и Солнце с его поверхности выглядит небольшой звездочкой. На нем царит вечный холод. При этом планетоид оказался окрашенным в довольно интенсивный красный цвет и уступает по «красноте» лишь Марсу. Неясно, одинока ли Седна или же на столь большом удалении есть и другие планетоиды — ведь возможности телескопов позволяют обнаружить объект с похожей орбитой только в течение 1% времени его оборота вокруг Солнца, когда он находится на наиболее близком участке своей траектории. Для Седны такой период длится около 100 лет, а затем она уходит в далекую область более чем на 10 000 лет, а там объект ее величины в современные телескопы разглядеть невозможно.
источники
http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/2244/
http://v-kosmose.com/poyas-koypera-i-oblako-oorta/
http://tainy.net/49390-kosmicheskie-karliki.html
Продолжим наш разговор про космос: вот например «Палласово железо» — вещество которого нет на Земле ,а вот Почему нельзя наступить на Сатурн ? и Загадочный Япет. Вспомните еще 25 самых удивительных и невероятных фактов о космосе и что это за Загадка гибели Фаэтона Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=69618
За Плутоном: охота за новой девятой планетой нашей солнечной системы | Planets
Вы могли бы подумать, что если бы вы нашли первое свидетельство того, что планета больше Земли скрывается невидимой в самых отдаленных уголках нашей солнечной системы, это был бы важный момент. Это сделало бы вас одним из немногих людей во всей истории, которые открыли такое.
Но для астронома Скотта Шеппарда из Научного института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, это было гораздо спокойнее.«Это не было похоже на момент эврики», — говорит он. «Доказательства медленно накапливались».
Он мастер сдержанности. С тех пор, как он и его сотрудник Чад Трухильо из Университета Северной Аризоны впервые опубликовали свои подозрения в отношении невидимой планеты в 2014 году, количество доказательств только увеличивалось. Тем не менее, когда его спросят, насколько он убежден в том, что новый мир, который он называет Планетой X (хотя многие другие астрономы называют его Планетой 9), действительно существует, Шеппард ответит только: «Я думаю, что это более вероятно, чем маловероятно.
Что касается остальной части астрономического сообщества, в большинстве кругов существует ощутимое волнение по поводу открытия этого мира. Большая часть этого волнения связана с открытием нового гигантского обзорного телескопа, названного в честь Веры С. Рубин, астронома, которая в 1970-х годах обнаружила некоторые из первых свидетельств существования темной материи.
Обсерватория Рубин, которая должна начать полное обследование неба в 2022 году, сможет сразу обнаружить планету или предоставить неопровержимые косвенные доказательства того, что она там есть.
Открытие планеты было бы триумфом, но также и катастрофой для существующей теории о том, как была создана солнечная система.
«Это изменит все, что, как мы думали, мы знали о формировании планет», — говорит Шеппард с еще одним характерным преуменьшением. По правде говоря, никто не знает, как такая большая планета могла образоваться так далеко от Солнца.
Далекая солнечная система — место тьмы и тайн. Он охватывает огромный объем космоса, который начинается на орбите Нептуна, примерно в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, или в 30 астрономических единицах (а.е.), и простирается примерно до 100 000 а.е.Это почти треть расстояния от Солнца до ближайшей звезды.
Именно во внутренних областях этого тома американский астроном Клайд Томбо открыл Плутон в 1930 году. Хотя Плутон имел всего две трети диаметра нашей Луны, первоначально он был классифицирован как планета.
Плутон, открытый в 1930 году, был преобразован в карликовую планету в 2006 году. Фотография: AFP / Getty ImagesК концу века, однако, телескопы стали больше, и астрономы начали находить больше крошечных миров за Нептуном.Все они были даже меньше Плутона до 2005 года, когда Майк Браун из Калифорнийского технологического института открыл Эриду. Он был по крайней мере такого же размера, как Плутон, и, вероятно, больше, поэтому, если Плутон был планетой, Эрида была такой же. НАСА в спешке организовало пресс-конференцию и объявило об открытии Планеты 10.
Примерно через год Международный астрономический союз постановил, что Плутон и Эрида слишком малы, чтобы их можно было называть планетами, и переименовали их в карликовые планеты. Итак, перекличка Солнечной системы вернулась к восьми: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.И кустарный промысел по поиску далеких объектов Солнечной системы действительно получил свое развитие.
Путь к Планете 9 начался однажды ночью 2012 года, когда Шеппард и Трухильо использовали телескоп Межамериканской обсерватории Серро Тололо в Чили. Они находили все более и более далекие объекты, но особенно выделялся один. Он был занесен в каталог как 2012 VP113 и был назван Байденом в честь тогдашнего вице-президента США (из-за букв VP в обозначении каталога). К их изумлению, этот обширный мир никогда не приближался к солнцу ближе, чем на 80 а.е.На самом дальнем расстоянии Байден достигнет 440 а.е. в глубокий космос, что означает, что он будет двигаться по сильно эллиптической орбите. Но не это было самым примечательным.
По какому-то странному совпадению его орбита оказалась очень похожей на орбиту другого далекого мира, известного как Седна. Этот мини-мир был открыт в 2003 году Брауном, Трухильо и Дэвидом Рабиновичем из Йельского университета. Он сразу же выделился из-за своей очень эллиптической орбиты, которая колеблется от 76AU до 937AU.
«Такие объекты, как Sedna и 2012 VP113, не могут образовываться на этих эксцентрических орбитах», — говорит Шеппард.Вместо этого компьютерное моделирование предполагает, что они формируются намного ближе, а затем выбрасываются гравитационным взаимодействием с более крупными планетами. Однако поистине странным было то, что две удлиненные орбиты указывали примерно в одном направлении.
И чем больше Шеппард и Трухильо изучали другие объекты в своем улове, тем больше они видели, что эти орбиты тоже выровнены. Казалось, что-то загоняет эти крошечные миры, как овчарка, маневрирующая своим стадом. И единственное, на что они могли придумать, — это гораздо большая планета.
Иллюстрация, показывающая некоторые из наиболее далеких объектов Солнечной системы. Фотография: Иллюстрация Роберто Моляра Канданосы и Скотта Шеппарда / Научный институт КарнегиЗаинтриговали любопытство, они провели некоторые вычисления и обнаружили, что планета, на которую намекали их результаты, должна быть где-то в два-пятнадцать раз массивнее Земли на орбите. который находится в среднем где-то между 250 и 1500 а.е. от Солнца. Их результаты были опубликованы в престижном журнале Nature в марте 2014 года, и интерес к Планете 9 начал охватывать астрономический мир.
Следующий большой скачок произошел в 2015 году, когда Шеппард и Трухильо были среди ученых, открывших 2015 TG387. Они прозвали этого Гоблином. Это третий по величине объект после Седны и Байдена, и он тоже выстраивается в линию, еще больше уменьшая представление о том, что это совпадение является случайным совпадением.
В 2016 году Браун и его сотрудник Константин Батыгин, также из Калифорнийского технологического института, опубликовали собственный анализ данных. Согласившись с Шеппардом и Трухильо о размере и расстоянии до планеты, они даже предложили участок неба, где, по их мнению, он мог быть найден.
Но не все уверены.
Педро Бернардинелли, докторант Пенсильванского университета, понял, что данные Шеппарда — не единственное место, где можно искать далекие миры. Поэтому он обратился к некоторым исходным данным космологического обзора, который был разработан для измерения того, как расширяется Вселенная, глядя на далекие галактики. Он искал данные о небесном эквиваленте фотобомбы, ища далекие объекты Солнечной системы, которые случайно оказались на пути камеры.Он нашел семь.
На первый взгляд это выглядело так, как будто эти мирлеты были выровнены так, как ожидалось, но чем тщательнее Бернардинелли анализировал данные, тем слабее, по его мнению, становилось выравнивание. «Мы не думаем, что видим сигнал в наших данных», — говорит Бернардинелли, хотя признает, что еще не может определенно исключить планету и еще не провел анализ на основе полных данных опроса. «Наш ответ может измениться в следующий раз, когда мы это сделаем», — говорит он.
В наши дни Шеппарда можно регулярно находить с помощью японского телескопа Subaru на Мауна-Кеа, Гавайи, терпеливо обыскивая небо в поисках новых доказательств существования Планеты 9, возможно, даже надеясь, что он видит саму планету.Масштаб задачи огромен. Это действительно похоже на поиск пресловутой иголки в стоге сена. Планета — если она вообще есть — очень тусклая, а небо очень большое. Но помощь уже в пути в виде обсерватории Рубина.
Рубин — чудовище, которое пожрет небо. В то время как большинству телескопов требуются месяцы или годы, чтобы обследовать все небо, Рубин сделает это всего за три ночи. Затем делайте это снова, снова и снова, чтобы увидеть, что изменилось, и поймать движущиеся объекты.
Строительство близится к завершению, и в этом году телескоп должен впервые открыть свой гигантский глаз. Затем потребуется еще пара лет для ввода в эксплуатацию и настройки.
Иллюстрация НАСА, на которой космический корабль New Horizons сталкивается с объектом в поясе Койпера. Фотография: HO / AFP / Getty Images«Этот обзор изменит науку о солнечной системе в том виде, в каком мы ее знаем», — говорит Шеппард. И если Планета 9 там, Рубин должен ее увидеть.
«Мы можем обнаружить планету земной массы на расстоянии около 1000 а.е.», — говорит Мэг Швамб из Королевского университета в Белфасте, которая является сопредседателем научного сотрудничества обсерватории Рубин по солнечной системе.Это позволяет легко увидеть мир Шеппарда. «Если другие не видели Планету 9 до начала нашего исследования, тогда, я думаю, все взоры прикованы к обсерватории Рубин», — говорит Швамб.
Даже если телескоп не сможет увидеть планету напрямую, он обнаружит намного больше далеких мини-миров, которые можно использовать для более точной триангуляции положения планеты, что поможет сузить область поиска. И если Планета 9 действительно существует, последствия будут огромными.
Астрономы считают, что Солнечная система образовалась из материального диска, окружающего Солнце.Эта материя конденсировалась в более мелкие тела, которые затем сталкивались, образуя более крупные. В конце этого процесса родились планеты. Но вещество в этом диске истончается дальше от Солнца, а это означает, что не хватает сырья для образования большой планеты в далекой солнечной системе.
Чтобы спасти стандартную теорию, некоторые предполагают, что Планете 9 когда-то было суждено стать газовым гигантом, таким как Юпитер или Сатурн, и поэтому она формировалась вместе с ними. Однако гравитационное взаимодействие остановило его рост, выбросив в темноту.
Но Якуб Шольц из Даремского университета настроен скептически. «Это возможно, — говорит он, — но на самом деле требуется довольно много совпадений». Это потому, что одно гравитационное взаимодействие не может помочь. Вместо этого необходима серия взаимодействий, чтобы поместить его на орбиту, которая никогда не вернет его туда, где он сформировался.
У Шольца есть более экзотическая идея. Вместе с сотрудником Джеймсом Анвином из Университета Иллинойса в Чикаго он предположил, что объект, окружающий эти далекие миры, — это не давно потерянная планета, а черная дыра.
Если так, то даже Рубин не сможет этого увидеть, потому что черные дыры вообще не излучают света — они просто поглощают свет и все остальное, что встречается им на пути. Это заманчивая возможность, потому что черная дыра Шольца должна была быть частью давно подозреваемой, но никогда не доказанной популяции черных дыр, которые образовались вскоре после образования Вселенной.
Но в настоящее время большинство других астрономов, кажется, более чем довольны идеей о том, что в темноте есть большая планета, которая только и ждет, чтобы ее можно было увидеть в ближайшие несколько лет.
И если Планета 9 действительно существует, то, возможно, когда Шеппард впервые увидит ее в телескоп, он, наконец, испытает нечто похожее на момент эврики.
Астрономы говорят, что планета размером с Нептун скрывается за Плутоном | Наука
В солнечной системе появилась новая девятая планета. Сегодня двое ученых обнародовали доказательства того, что тело размером почти с Нептун — но пока еще невидимое — обращается вокруг Солнца каждые 15 000 лет.По их словам, во время зарождения Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад планета-гигант была выбита из области формирования планет рядом с Солнцем. Замедленная газом, планета перешла на далекую эллиптическую орбиту, где она скрывается до сих пор.
Это самое сильное заявление за многовековые поиски «Планеты X» за Нептуном. Квест страдает надуманными заявлениями и даже откровенным шарлатанством. Но новое свидетельство поступило от пары уважаемых ученых-планетологов Константина Батыгина и Майка Брауна из Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, которые подготовились к неизбежному скептицизму с подробным анализом орбит других далеких объектов и месяцами компьютерной работы. симуляции.«Если вы скажете:« У нас есть доказательства Планеты X », — почти любой астроном скажет:« Это снова? Эти парни явно сумасшедшие ». Я бы тоже», — говорит Браун. «Почему это по-другому? Это другое, потому что на этот раз мы правы ».
Майк Браун (слева) и Константин Батыгин.
ЛАНС ХАЯСИДА / CALTECHУченые со стороны говорят, что их расчеты складываются в сумме и выражают смесь осторожности и волнения по поводу результата.«Я не мог представить себе большего, если — и, конечно, это жирное« если »- если оно окажется правильным, — говорит Грегори Лафлин, планетолог из Калифорнийского университета (Калифорнийский университет) в Санта-Круз. «Что в этом захватывающего, так это то, что [планету] можно обнаружить».
Батыгин и Браун сделали вывод о его присутствии на основе своеобразного скопления шести ранее известных объектов, вращающихся вокруг Нептуна. Они говорят, что вероятность того, что кластеризация может быть случайной, составляет всего 0,007%, или примерно одну из 15 000.Вместо этого, говорят они, планета с массой 10 Землей вывела шесть объектов на их странные эллиптические орбиты, отклоненные от плоскости Солнечной системы.
Орбита предполагаемой планеты точно так же наклонена, а также растянута на расстояния, которые разрушат предыдущие представления о Солнечной системе. Его самый близкий подход к Солнцу в семь раз дальше, чем Нептун, или 200 астрономических единиц (а.е.). (AU — это расстояние между Землей и Солнцем, около 150 миллионов километров.) И Планета X может перемещаться на расстояние от 600 до 1200 а.е., далеко за пределами пояса Койпера, области маленьких ледяных миров, которая начинается на краю Нептуна примерно в 30 а.е.
Если Планета X находится где-то там, говорят Браун и Батыгин, астрономам следовало бы найти больше объектов на контрольных орбитах, сформированных притяжением скрытого гиганта. Но Браун знает, что никто по-настоящему не поверит в открытие, пока сама Планета X не появится в видоискателе телескопа. «Пока не будет прямого обнаружения, это будет гипотеза — даже потенциально очень хорошая гипотеза», — говорит он.У команды есть время на одном большом телескопе на Гавайях, который подходит для поиска, и они надеются, что другие астрономы присоединятся к охоте.
Убить Плутон было весело, но это на голову выше всего остального.
Майк Браун, Калифорнийский технологический институт
Батыгин и Браун опубликовали результат сегодня в The Astronomical Journal . Алессандро Морбиделли, специалист по планетной динамике из обсерватории Ниццы во Франции, выполнил рецензирование статьи. В своем заявлении он говорит, что Батыгин и Браун привели «очень веские аргументы» и что он «совершенно убежден в существовании далекой планеты».”
Борьба за новую девятую планету — ироническая роль для Брауна; он более известен как убийца планет. Его открытие в 2005 году Эриды, удаленного ледяного мира почти такого же размера, как Плутон, показало, что то, что считалось самой удаленной планетой, было лишь одним из многих миров в поясе Койпера. Астрономы быстро переклассифицировали Плутон как карликовую планету — сага, которую Браун рассказал в своей книге « Как я убил Плутон ».
Теперь он присоединился к многовековым поискам новых планет. Его метод — вывод о существовании Планеты X по ее призрачным гравитационным эффектам — имеет достойную репутацию.Например, в 1846 году французский математик Урбен Леверье предсказал существование планеты-гиганта на основании отклонений орбиты Урана. Астрономы из Берлинской обсерватории обнаружили новую планету Нептун там, где она должна была быть, вызвав сенсацию в СМИ.
Продолжающаяся икота на орбите Урана заставила ученых подумать, что может быть еще одна планета, и в 1906 году Персиваль Лоуэлл, богатый магнат, начал поиск того, что он назвал «Планетой X», в своей новой обсерватории во Флагстаффе, штат Аризона.В 1930 году появился Плутон, но он был слишком мал, чтобы значимо тянуть за Уран. Более чем полвека спустя новые расчеты, основанные на измерениях космического корабля «Вояджер», показали, что орбиты Урана и Нептуна вполне подходят сами по себе: Планета X не нужна.
И все же очарование Планеты X сохранялось. Например, в 1980-х годах исследователи предположили, что невидимый коричневый карлик может вызывать периодические вымирания на Земле, вызывая взрыв комет. В 1990-х годах ученые использовали планету размером с Юпитер на краю Солнечной системы, чтобы объяснить происхождение некоторых необычных комет.Буквально в прошлом месяце исследователи заявили, что обнаружили слабое микроволновое свечение огромной каменистой планеты на расстоянии около 300 астрономических единиц от нас с помощью множества телескопических тарелок в Чили, называемых Большой миллиметровой решеткой Атакамы (ALMA). (Браун был одним из многих скептиков, отмечая, что из-за узкого поля зрения ALMA шансы найти такой объект исчезающе малы.)
Браун получил первое представление о своей нынешней добыче в 2003 году, когда он возглавил команду, которая нашла Седну, объект немного меньше, чем Эрида и Плутон.Необычная, обширная орбита Седны сделала ее самым удаленным известным объектом в Солнечной системе в то время. Его перигелий, или ближайшая точка к Солнцу, находился на 76 а.е., за поясом Койпера и далеко за пределами влияния гравитации Нептуна. Смысл был ясен: что-то массивное, далеко за Нептуном, должно быть, вытащило Седну на ее далекую орбиту.
(ДАННЫЕ) JPL; БАТЫГИН И КОРИЧНЕВЫЙ / CALTECH; (ДИАГРАММА) А.CUADRA / НАУКА
Это что-то не обязательно должно быть планетой. Гравитационный толчок Седны мог исходить от проходящей звезды или от одного из множества других звездных яслей, окружавших зарождающееся Солнце во время формирования Солнечной системы.
С тех пор на схожих орбитах появилось несколько других ледяных объектов. Комбинируя Седну с пятью другими чудаками, Браун говорит, что он исключил звезды как невидимое влияние: только планета может объяснить такие странные орбиты.Из трех своих главных открытий — Эриды, Седны и теперь, возможно, Планеты X — Браун говорит, что последнее является наиболее сенсационным. «Убить Плутон было весело. «Найти Седну было интересно с научной точки зрения», — говорит он. «Но этот, это на голову выше всего остального».
Браун и Батыгин были практически избиты. В течение многих лет Седна была единственным ключом к разгадке волнений из-за Нептуна. Затем, в 2014 году, Скотт Шеппард и Чад Трухильо (бывший аспирант Брауна) опубликовали статью, описывающую открытие VP113, еще одного объекта, который никогда не приближается к Солнцу.Шеппард из Научного института Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, и Трухильо из обсерватории Джемини на Гавайях хорошо осознавали последствия. Они начали исследовать орбиты двух объектов вместе с 10 другими чудаками. Они заметили, что в перигелии все подошли очень близко к плоскости солнечной системы, в которой вращается Земля, называемой эклиптикой. В своей статье Шеппард и Трухильо указали на своеобразное скопление и подняли вероятность того, что далекая большая планета загнала объекты около эклиптики.Но дальше на результат не стали настаивать.
Позже в том же году в Калтехе Батыгин и Браун начали обсуждение результатов. По словам Батыгина, построив орбиты далеких объектов, они поняли, что закономерность, которую заметили Шеппард и Трухильо, «это только половина дела». Не только объекты около эклиптики в перигелии, но и их перигелии были физически сгруппированы в пространстве (см. Диаграмму выше).
В течение следующего года дуэт тайно обсуждал узор и его значение.Это были легкие отношения, и их навыки дополняли друг друга. Батыгин, 29-летний гений компьютерного моделирования, поступил в колледж Калифорнийского университета в Санта-Круз, чтобы поиграть на пляже и поиграть в рок-группе. Но он оставил там свой след, моделируя судьбу Солнечной системы на протяжении миллиардов лет, показывая, что в редких случаях она была нестабильной: Меркурий может погрузиться в Солнце или столкнуться с Венерой. «Это было удивительное достижение для студента, — говорит Лафлин, работавший с ним в то время.
Браун, 50 лет, астроном-наблюдатель, обладающий талантом к драматическим открытиям и соответствующей уверенностью. На работу он носит шорты и сандалии, кладет ноги на стол, и его легкость маскирует напряженность и амбиции. У него есть программа, полностью настроенная на поиск Планеты X в данных с крупного телескопа, как только они станут общедоступными в конце этого года.
Их офисы находятся в нескольких дверях друг от друга. «Мой диван лучше, поэтому мы, как правило, больше разговариваем в моем офисе», — говорит Батыгин.«Мы склонны больше смотреть на данные у Майка». Они даже стали друзьями по упражнениям и обсуждали свои идеи, ожидая выхода в воду во время триатлона в Лос-Анджелесе, Калифорния, весной 2015 года.
Во-первых, они отсеяли дюжину объектов, изученных Шеппардом и Трухильо, до шести самых далеких — открытых в шести различных обзорах на шести разных телескопах. Это уменьшало вероятность того, что скопление могло быть вызвано смещением наблюдения, например, при наведении телескопа на определенную часть неба.
Батыгин начал заполнять свои модели солнечной системы планетами X разных размеров и орбит, чтобы увидеть, какая версия лучше всего объясняет траектории объектов. Некоторые запуски компьютера занимали месяцы. Появился предпочтительный размер Планеты X — от пяти до 15 масс Земли — а также предпочтительная орбита: сглаженная в космосе от шести небольших объектов, так что ее перигелий находится в том же направлении, что и афелий шести объектов, или самая дальняя точка. с Солнца. Орбиты шести пересекают орбиты Планеты X, но не тогда, когда большой хулиган находится поблизости и может их нарушить.Последнее прозрение произошло 2 месяца назад, когда моделирование Батыгина показало, что Планета X должна также моделировать орбиты объектов, которые падают в солнечную систему сверху и снизу, почти перпендикулярно эклиптике. «Это зажгло эти воспоминания», — говорит Браун. «Я видел эти объекты раньше». Оказывается, с 2002 года было обнаружено пять из этих объектов в поясе Койпера с большим наклоном, и их происхождение в значительной степени необъяснимо. «Они не только там, но и точно в тех местах, которые мы предсказывали», — говорит Браун.«Именно тогда я понял, что это не просто интересная и хорошая идея — это действительно реально».
Шеппард, который вместе с Трухильо также подозревал наличие невидимой планеты, говорит Батыгин и Браун, «подняли наш результат на новый уровень. … Они глубоко погрузились в динамику, в чем мы с Чадом не очень хороши. Вот почему я считаю это захватывающим ».
Другие, например планетолог Дэйв Джуитт, открывший пояс Койпера, более осторожны. Вероятность 0,007% того, что кластеризация шести объектов является случайной, дает планете статистическую значимость 3.8 сигм — выше порога 3-сигма, который обычно требуется, чтобы к нему относиться серьезно, но меньше 5 сигм, которые иногда используются в таких областях, как физика элементарных частиц. Это беспокоит Джуитта, который раньше видел, как исчезает множество результатов трех сигм. По его словам, уменьшив количество объектов, исследованных Шеппардом и Трухильо, до шести для их анализа, Батыгин и Браун ослабили свои притязания. «Я опасаюсь, что обнаружение единственного нового объекта, не входящего в группу, разрушит все здание», — говорит Джуитт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.»Это игра в клюшки всего с шестью клюшками».
ИЗОБРАЖЕНИЯ: ОБЩИЕ ВИКИМЕДИА; НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех; A. CUADRA / SCIENCE ; НАСА / JHUAPL / SWRI; (ДИАГРАММА) A. CUADRA / SCIENCE
На первый взгляд, еще одна потенциальная проблема исходит от спутника НАСА Widefield Infrared Survey Explorer (WISE), который выполнил обзор всего неба в поисках тепла коричневых карликов или планет-гигантов.Согласно исследованию 2013 года, проведенному Кевином Луманом, астрономом из Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-парке, он исключил существование планеты размером с Сатурн или больше на расстоянии до 10 000 а.е. Но Лухман отмечает, что если Планета X будет размером с Нептун или меньше, как говорят Батыгин и Браун, WISE пропустил бы ее. Он говорит, что существует малая вероятность обнаружения в другом наборе данных WISE на более длинных волнах, чувствительных к более холодному излучению, которые были собраны для 20% неба. Лухман сейчас анализирует эти данные.
Даже если Батыгин и Браун смогут убедить других астрономов в существовании Планеты X, они столкнутся с другой проблемой: объяснить, как она оказалась так далеко от Солнца. На таких расстояниях протопланетный диск из пыли и газа, вероятно, был слишком тонким, чтобы подпитывать рост планеты. И даже если бы Планета X действительно закрепилась как планетезималь, она бы двигалась по своей огромной ленивой орбите слишком медленно, чтобы собрать достаточно материала, чтобы стать гигантом.
Вместо этого Батыгин и Браун предполагают, что Планета X сформировалась намного ближе к Солнцу, наряду с Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном.Компьютерные модели показали, что ранняя Солнечная система представляла собой шумный бильярдный стол, вокруг которого прыгали десятки или даже сотни планетарных строительных блоков размером с Землю. Еще одна эмбриональная планета-гигант могла легко сформироваться там, только чтобы быть вытолкнута наружу гравитационным ударом от другого газового гиганта.
Труднее объяснить, почему Планета X не вернулась туда, где она началась, или полностью не покинула Солнечную систему. Но Батыгин говорит, что остаточный газ в протопланетном диске мог оказать достаточное сопротивление, чтобы замедлить планету, ровно настолько, чтобы она смогла выйти на далекую орбиту и остаться в Солнечной системе.Это могло произойти, если бы выброс произошел, когда Солнечной системе было от 3 до 10 миллионов лет, говорит он, до того, как весь газ в диске был утерян в космос.
Хэл Левисон, специалист по планетной динамике из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, согласен с тем, что что-то должно создавать орбитальное выравнивание, обнаруженное Батыгиным и Брауном. Но он говорит, что история происхождения, которую они разработали для Планеты X, и их особые призывы к выбросу с замедленным газом составляют «событие с низкой вероятностью».«Другие исследователи настроены более позитивно. По словам Лафлина, предлагаемый сценарий правдоподобен. «Обычно такие вещи ошибаются, но я очень рад этому, — говорит он. «Это лучше, чем подбрасывание монеты».
Все это означает, что Планета X будет оставаться в подвешенном состоянии до тех пор, пока ее действительно не обнаружат.
У астрономов есть хорошие идеи о том, где искать, но обнаружить новую планету будет непросто. Поскольку объекты на высокоэллиптических орбитах движутся быстрее всего, когда они находятся близко к Солнцу, Планета X проводит очень мало времени на 200 а.е.И если бы он был там прямо сейчас, говорит Браун, он был бы настолько ярким, что астрономы, вероятно, уже заметили бы его.
Вместо этого Планета X, вероятно, будет проводить большую часть своего времени около афелия, медленно перемещаясь на расстояниях между 600 и 1200 а.е. Большинство телескопов, способных видеть тусклый объект на таких расстояниях, например, космический телескоп Хаббл или 10-метровый телескоп Кека на Гавайях, имеют чрезвычайно крошечные поля зрения. Это все равно, что искать иголку в стоге сена, глядя сквозь соломинку для питья.
Один телескоп может помочь: Subaru, 8-метровый телескоп на Гавайях, принадлежащий Японии. У него достаточно светосилы, чтобы обнаружить такой слабый объект, а также огромное поле зрения — в 75 раз больше, чем у телескопа Кека. Это позволяет астрономам каждую ночь сканировать большие участки неба. Батыгин и Браун используют Subaru для поиска Планеты X и координируют свои усилия со своими бывшими конкурентами, Шеппардом и Трухильо, которые также присоединились к охоте с Subaru.Браун говорит, что двум командам потребуется около 5 лет, чтобы обыскать большую часть области, где может скрываться Планета X.
8-метровый телескоп Subaru на вершине Мауна-Кеа на Гавайях имеет большое поле зрения, что позволяет ему эффективно искать Планету X.
Телескоп Subaru, NAOJЕсли поиск удастся, как назвать нового члена семьи солнца? Браун говорит, что об этом еще рано беспокоиться, и старательно избегает предложений.Сейчас он и Батыгин называют это Девятой планетой (а в прошлом году неофициально — Planet Phattie — сленг 1990-х годов для «крутого»). Браун отмечает, что ни Уран, ни Нептун — две планеты, открытые в наше время — не были названы их первооткрывателями, и он думает, что это, вероятно, хорошо. Он говорит, что это больше, чем любой человек: «Это все равно что найти новый континент на Земле».
Однако он уверен, что Планета X — в отличие от Плутона — заслуживает называться планетой. Что-то размером с Нептун в солнечной системе? Даже не спрашивай.«Никто не станет спорить с этим, даже я».
Новый объект за Плутоном намекает на загадочную «Планету X»
Свита известных далеких миров Солнечной системы пополнилась еще одним членом: маленьким ледяным телом, которому требуется 40 000 лет, чтобы обойти вокруг Солнца, путешествуя все дальше от нашего дома. звезда, чем все известные объекты Солнечной системы, кроме комет. В последний раз 2015 TG387 находился где-нибудь в пределах досягаемости от солнца, мамонты и пещерные медведи топтали евразийские травы, а современные люди создавали инструменты из камня.
Названный 2015 TG387 (по прозвищу Гоблин), мир, вероятно, имеет сферическую форму и примерно такой же по ширине, как штат Массачусетс. И — подобно горстке других далеких жителей Солнечной системы — его орбитальное поведение может сигнализировать о присутствии невидимой Планеты X, скрывающейся в далеких внешних владениях Солнечной системы.
«Каждый найденный нами маленький объект, который изолирован таким образом, приближает нас к поиску планеты», — говорит Скотт Шеппард из Научного института Карнеги, который сообщил о находке сегодня в уведомлении, распространенном Центром малых планет Международного астрономического союза. .
«Или, как знать, если мы найдем больше таких, может быть, они перестанут указывать на планету ».
Что-то подозрительноеКак следует из неуклюжего названия, 2015 TG387 впервые привлек внимание астрономов в 2015 году. В течение многих лет Шеппард и его коллеги использовали одни из самых острых телескопов на Земле, чтобы заглядывать вглубь внешней Солнечной системы и равномерно ищите в небе некоторые из самых удаленных миров, все еще гравитационно привязанных к Солнцу.
Проведение такого типа съемки требует значительного количества времени и терпения, потому что даже небольшой луч света мало что скажет. Вместо этого астрономы должны тщательно отслеживать такие объекты, как 2015 TG387, когда они движутся по залитому звездами фоне.
«Потребовалось три года наблюдений, чтобы на самом деле определить его орбиту с удобной для нас точностью», — говорит Шеппард. «Мы обнаружили еще несколько объектов, которые находятся на таком же расстоянии от этого, но потребуется еще год или два, чтобы посмотреть на их орбиты и посмотреть, действительно ли они интересны.
Прямо сейчас 2015 TG387 находится на северном небе, недалеко от созвездия Рыб. Он находится примерно в 80 астрономических единицах, то есть в 80 раз дальше от Солнца, чем Земля, или примерно в два раза дальше от Плутона. В настоящее время он движется внутрь, и при самом близком приближении крошечный ледяной шар все еще будет находиться на расстоянии 65 астрономических единиц. В самой отдаленной точке это расстояние будет почти в 2300 раз больше.
Несмотря на такую относительную близость, сейчас вы не сможете увидеть его в небе. 2015 TG387 — объект 24-й величины, а это значит, что он примерно такой же яркий, как один из маленьких спутников Плутона, и вы даже не сможете увидеть сам Плутон без приличного телескопа на заднем дворе и некоторой практики.По оценкам Шеппарда, его ширина составляет около 180 миль, хотя этот расчет зависит от того, насколько отражающей является его поверхность.
Планетарные панировочные сухариЭтот далекий объект взволновал астрономов, потому что 2015 TG387 присоединяется к нескольким другим недавно обнаруженным мирам, которые находятся далеко и очерчивают преувеличенные эллипсы вокруг нашей звезды, никогда не приближаясь к Солнцу ближе, чем Нептун. К ним относятся Sedna, обнаруженная в 2003 году, и VP113 2012 года по прозвищу Байден.
На рисунке показана орбита нового объекта 2015 TG387, получившего прозвище Гоблин, в сравнении с остальной частью Солнечной системы.
Иллюстрация Института науки Карнеги, DTM, Роберто Моляр Канданоса / Скотт ШеппардПожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Его орбита также совпадает с скоплением других объектов, которые вместе предполагают, что большая планета, возможно, в несколько раз более массивная, чем Земля, скрывается в чернильной тьме внешней Солнечной системы.
«Это предполагает, что что-то толкает эти объекты на орбиты схожего типа, поэтому мы думаем, что там есть большая Планета X», — говорит Шеппард.«Нечто сверх Земли размером с Нептун, выводящее эти объекты на эти орбиты, поэтому они стабильны».
Шеппард и его коллеги ищут эту планету, и он говорит, что 2015 TG387 несколько помогает сузить область поиска. На данный момент он подозревает, что Планета X вращается против TG387 2015 года, создавая гравитационный резонанс, который сметает и сохраняет эти дурацкие, далекие орбиты.
Но также возможно, что астрономы видят лишь небольшую, предвзятую группу обитателей внешней Солнечной системы, подобных Седне, а остальная часть населения отслеживает пути, не указывающие на планету.
Например, Мишель Баннистер, астроном из Королевского университета в Белфасте, не настолько убеждена, что существует большая загадочная планета, и хочет видеть больше тестов, чтобы подтвердить это.
«Чтобы проверить эти вещи, нужно знать обилие различных типов орбит и их формы», — говорит она. «Я с нетерпением жду возможности увидеть одно из этих симуляций более подробно с добавлением дополнительной планеты».
Древние реликвииТем не менее, Баннистер взволнован этим недавно нанесенным на карту миром, потому что он может быть первым эмиссаром целой популяции объектов, которые мы обычно не видим.
«Каждое из этих обнаружений — это верхушка айсберга огромной популяции, где мы видим самый яркий, потому что он находится ближе всего к Солнцу или большему члену его популяции, поэтому его можно обнаружить. ,» она сказала.
Сколько планет в солнечной системе? Как он образовался в галактике Млечный Путь? Узнайте факты о происхождении Солнечной системы, а также о ее планетах, лунах и астероидах.
Эти пестрые коллекции замороженных фрагментов являются ключом к пониманию всей планировки нашего солнечного квартала и его истории, — говорит Баннистер.До сих пор ученым удавалось подключиться только к нескольким популяциям этих объектов, включая те, орбиты которых перемещают их в пределах 50 астрономических единиц от Солнца, такие, как Седна, которые останавливаются на расстоянии около 80 астрономических единиц, и те, которые устремляются прямо в сердце внутренней солнечной системы.
Последняя группа, кометы, как полагают, исходит от внешних границ облака Оорта, далекого скопления ледяных фрагментов, разбросанных в 2–200 000 раз дальше от Солнца, чем Земля.2015 TG387, вероятно, похож на комету по составу в том смысле, что она в основном состоит из льда, но ее орбита совсем не похожа.
Напротив, он, вероятно, берет свое начало внутри внутренней границы облака Оорта, области, которую мы до сих пор не могли очень хорошо исследовать.
Баннистер говорит, что одна из выдающихся загадок, окружающих эти далекие объекты, — это вопрос о том, как именно они появились. Сложно создать группу объектов, которые никогда не отваживаются подходить к Солнцу ближе, чем Нептун; не хватает материалов для изготовления этих предметов на месте.
Точно так же непонятно, как их могли оттолкнуть так далеко. Теории варьируются от мягких гравитационных толчков, изменяющих их орбиты с течением времени, до самогравитирующих планетезималей и близких облетов звезд или блуждающих беззвездных планет.
«Эта популяция остается интересной, потому что у нас нет четко ограниченного объяснения того, что ее делает», — говорит Баннистер. «Это могут быть окаменевшие планетезимали с самого начала нашей солнечной системы, помещенные туда с помощью еще не обнаруженного механизма.”
Обнаружена новая карликовая планета далеко за пределами орбиты Плутона
Плутон не так одинок, как думали ученые.
Астрономы обнаружили еще одну карликовую планету в поясе Койпера, кольце ледяных объектов за Нептуном. Но этот новообретенный мир, получивший название 2015 RR245, намного дальше, чем Плутон, который, по словам ученых, обращается вокруг Солнца раз в 700 земных лет. (Плутон совершает один оборот вокруг Солнца каждые 248 земных лет.) Здесь вы можете увидеть анимацию орбиты новой карликовой планеты.
«Ледяные миры за Нептуном отслеживают, как планеты-гиганты образовались, а затем удалились от Солнца», — говорится в заявлении члена команды исследователей Мишель Баннистер из Университета Виктории в Британской Колумбии. «Они позволили нам собрать воедино историю нашей солнечной системы». [Познакомьтесь с карликовыми планетами Солнечной системы]
«Но почти все эти ледяные миры до боли маленькие и тусклые; очень интересно найти один, который достаточно большой и достаточно яркий, чтобы мы могли его изучить в деталях», — добавил Баннистер.
Визуализация орбиты недавно обнаруженной карликовой планеты RR245 (оранжевая линия), которая, по словам ученых, является 18-м по величине объектом в поясе Койпера за Нептуном. (Изображение предоставлено Алексом Паркером / командой OSSOS)Точный размер 245 RR 2015 года еще не известен, но исследователи считают, что его ширина составляет около 435 миль (700 километров). Плутон — самый крупный житель пояса Койпера, его диаметр составляет 1474 мили (2371 км).
Исследовательская группа впервые заметила 2015 RR245 в феврале этого года, изучая изображения, сделанные телескопом Канада-Франция-Гавайи на Гавайях в сентябре 2015 года в рамках продолжающегося Обзора происхождения внешней солнечной системы (OSSOS).
«Вот это было на экране — эта светящаяся точка двигалась так медленно, что она должна была быть как минимум вдвое дальше Нептуна от Солнца», — сказал Баннистер.
OSSOS обнаружил более 500 объектов за пределами орбиты Нептуна, но 2015 RR245 — первая карликовая планета, обнаруженная в ходе исследования, говорят ученые.
Открытые изображения карликовой планеты RR245, показывающие медленное движение объекта по небу в течение трех часов. (Изображение предоставлено командой OSSOS)Карликовые планеты достаточно массивны, чтобы их собственная гравитация раздавила на сферы, но они не «очистили свое окружение» от других объектов, что отличает их от «обычных» планет, таких как Земля и Сатурн.Это определение, которое было разработано Международным астрономическим союзом в 2006 году, привело к спорной реклассификации Плутона как карликовой планеты.
Астрономы все еще разрабатывают детали высокоэллиптической орбиты 2015 RR245, но, похоже, объект приближается к Солнцу на 34 астрономических единицы и дальше, чем на 120 а.е. (Одна а.е. — это среднее расстояние Земля-Солнце — около 93 миллионов миль или 150 миллионов км.)
2015 RR245 — который в какой-то момент получит более запоминающееся официальное название — приблизится к Солнцу в 2096 году, сказали исследователи.
Среди других подтвержденных карликовых планет в регионе пояса Койпера — Плутон, Эрида, Хаумеа и Макемаке. Ученые заявили, что несколько других объектов в этом далеком царстве, в том числе Седна, Квавар и 2007 OR10, вероятно, также соответствуют критериям карликовых планет.
Следуйте за Майком Уоллом в Twitter @michaeldwall и Google+ . Следуйте за нами @Spacedotcom , Facebook или Google+ .Первоначально опубликовано на сайте Space.com .
новых горизонтов за пределами Плутона: что скрывается в мире Ultima Thule?
Созвездие Стрельца, Лучника, обычное явление на зимнем небе, легко узнаваемое по астеризму «чайник», составляющему его переднюю половину. Посмотрите в сторону Лучника, и вы смотрите в центр галактики, где Млечный Путь выпускает «пар» из носика чайника.
С помощью домашнего телескопа вы можете увидеть туманность Лагуна в Стрельце или шаровое скопление, такое как Мессье 54.Однако, если у вас есть доступ к космическому телескопу стоимостью в миллиарды долларов, вы можете обнаружить другие, гораздо более мелкие и более слабые объекты.
Именно это и произошло в 2014 году, когда космический телескоп Хаббла обследовал местность в надежде найти новую цель для миссии New Horizons после того, как наземные телескопы ничего там не обнаружили. В то время миссия НАСА к Плутону еще не была завершена, но было ясно, что зонд будет двигаться в направлении Стрельца после встречи с далекой карликовой планетой, и, если на его пути будет обнаружен еще более далекий объект, он сможет нести на и столкнуться с этим тоже.Ожидается, что с большим количеством диоксида плутония на борту для выработки энергии зонд будет продолжать работать еще много лет — времени, достаточного для исследования внешних пределов Солнечной системы на скорости более 36 040 миль в час (58 000 км / ч). [Как смотреть Ultima Thule Flyby компании New Horizons]
Художественная иллюстрация космического корабля NASA New Horizons, пролетающего мимо объекта Ultima Thule в поясе Койпера (2014 MU69) 1 января 2019 г. (Изображение предоставлено: Адриан Манн / All About Космос)Обнаруженный Хабблом объект получил название (486958) 2014 MU69.Число в скобках — это номер ее малой планеты — нам известно более полумиллиона — а 2014 год — год открытия. M соответствует второй половине июня, а U69 указывает, что это 1745-й объект, обнаруженный за эти две недели. Современные методы и космические телескопы открывают множество объектов. 2014 MU69 быстро получил прозвище Ultima Thule в результате общественного голосования. Туле в греческой и римской литературе был самым дальним севером, который можно было пройти, часто ассоциировался с Гренландией или Исландией.Позднее добавление «Ultima», что означает «самый дальний», использовалось для обозначения места за пределами мира.
Есть много тысяч неизвестных миров на границах нашей солнечной системы за орбитой Нептуна, но очень немногие из них оказались в нужном месте, чтобы их посетить New Horizons. Все вместе известные как транснептуновые объекты (ТНО), они тускло освещены и чрезвычайно разбросаны на расстоянии 1 астрономическая единица (а.е.) — расстояние от Земли до Солнца — обычно между ними.Самый известный, Плутон, является самым массивным известным объектом в области пространства между 30 и 55 а.е. от Солнца, известной как пояс Койпера.
Мы знаем о нескольких других крупных объектах в поясе — две из них классифицируются как карликовые планеты, такие как Плутон, — и есть что-то тяжелее Плутона, карликовая планета Эрида. Но Эрис в три раза дальше от Солнца, чем девятая планета, пониженная в рейтинге, и не классифицируется как объект пояса Койпера (KBO) из-за своего огромного расстояния — она попадает в область, известную как Рассеянный диск.Многие ученые также считают, что на орбитах более мелких есть свидетельства существования большего тела, но эту гипотетическую Девятую планету еще не видели.
Чтобы объект можно было считать карликовой планетой, нужно, чтобы его диаметр составлял не менее 186 миль (300 километров). Однако наиболее известные KBO намного меньше Плутона (1477 миль (2377 км) в ширину). Есть Лемпо, двойная система с как минимум одним дополнительным спутником и общим диаметром около 249 миль (400 км), такая же, как у спутника Сатурна. Мимас.Лемпо назван в честь бога любви из финской мифологии и, как и многие другие КБО, выглядит очень красным. Тогда есть Драк, всего 56 миль (90 км) в поперечнике и названный в честь знаменитого графа Брэма Стокера. Драк примечателен своим большим наклонением и тем фактом, что его орбита ретроградная — направление противоположное большинству других объектов. [Карликовые планеты: наука и факты о малых мирах Солнечной системы]
Ultima Thule тоже может быть двойной системой, но с диаметром всего 18,6 миль (30 км) или около того, ее трудно отличить от Земли.Он был выбран в качестве новой цели из-за своего местоположения — для ее достижения требовалось меньше топлива. Также рассматривался более яркий и, следовательно, более крупный объект, но топлива, необходимого для его достижения, оставалось бы меньше в баке для будущих маневров.
Но зачем беспокоиться о чем-то таком маленьком и далеком? Изучение таких КБО позволяет нам узнать, какой была Солнечная система в давние времена. «Пояс аналогичен чердаку Солнечной системы», — сказал главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.
«Это древний регион, очень далеко от солнца, который хранился в глубокой заморозке», — добавил Стерн. «Это эквивалент археологических раскопок в истории и образовании планет. Итак, с научной точки зрения это золотая жила, и, отправившись туда с космическим кораблем и наблюдая за КБО вблизи, как мы будем делать с Ultima, мы надеемся узнать много нового о том, как проходили ранние стадии формирования планет ».
И это еще не все, поскольку взаимодействия маленьких объектов могут многое рассказать нам о движениях больших объектов.Действительно большие. «Что мы знаем о транснептуновом регионе, так это то, что это остатки объектов, которые не превратились в планеты», — сказала Мишель Баннистер, научный сотрудник Королевского университета в Белфасте, который помогает открывать малые планеты. Обзора происхождения внешней Солнечной системы.
«Эти маленькие каменистые и ледяные миры образовались в первоначальном диске материала вокруг Солнца, те, которые так и не превратились в самостоятельные планеты», — сказал Баннистер.«С тех пор они были созданы путем изменения орбитального положения планет-гигантов, особенно Нептуна».
Идея о том, что планеты движутся, а не просто спокойно вращаются вокруг Солнца, может быть трудной для понимания, учитывая огромный размер и массу внешних планет, но согласно Ниццкой модели образования солнечной системы, названной в честь места во Франции, а не просто потому, что это приятно — когда Солнечная система собралась из своего протопланетного диска, все сформировалось гораздо ближе к Солнцу.Внешний край пояса Койпера когда-то находился на расстоянии 30 а.е. от Солнца вместо 55, и Уран был внешней планетой вместо Нептуна. Есть даже гипотеза, что могла быть пятая планета-гигант, выброшенная из Солнечной системы после столкновения с Юпитером.
Гравитационное взаимодействие между четырьмя известными нам гигантами привело к тому, что Нептун двинулся за пределы орбиты Урана, создав пояс Койпера, который мы видим сегодня. «То, что мы видим сегодня, — это материалы с того первоначального диска», — сказал Баннистер.«Некоторые из них знакомы, например, водяной лед и камни, но некоторые из них незнакомы, например, химические вещества для чистки кухни, которые хранятся у вас под раковиной, в твердом виде».
И хотя это называется пояс, не думайте, что он полностью плоский. «Со многими объектами никогда ничего не случалось; они находятся на круглых плоских орбитах, но во многие из них была вложена энергия», — сказал Баннистер. «Они могут быть намного более эксцентричными; их орбиты — длинные, тонкие эллипсы, и они наклонены по сравнению с плоскостью Солнечной системы.Некоторые из них участвуют в орбитальном балете с Нептуном, называемом резонансом среднего движения, где Нептун трижды обходит вокруг Солнца на каждые два оборота одного из этих объектов — это резонанс, в котором находится Плутон. Многие объекты находятся в места, где они могут это сделать, и что резонансные объекты вообще существуют, когда промежутки между ними свободны от объектов, является признаком того, что Нептун мигрировал наружу в ранней солнечной системе ».
Ultima Thule — один из менее эксцентричных объектов, и не находится в резонансе с Нептуном.Известный как «классический» KBO, он также является частью «холодной» популяции, что означает, что он никогда не получал энергии от столкновений или гравитационных взаимодействий. Он просто сидел там и делал относительно немногое с тех пор, как образовалась Солнечная система. Многое из того, что мы знаем об этом, получено из наблюдений Хаббла или из затмений, когда объект проходит перед фоновой звездой. Падение яркости звезды говорит нам о том, что ее блокирует, а три затмения Ultima Thule в 2017 году изучала специальная группа астрономов, сформированная командой New Horizons.Это исследование покрытий — это тот же процесс, который часто используется для наблюдения экзопланет вокруг далеких звезд, но даже с этими данными Ultima Thule остается загадкой. [7 способов обнаружить чужеродные планеты]
«Мы не знаем, два это объекта или двоичный, но мы знаем, что его форма не круглая», — сказал Баннистер. «Бинарные системы очень распространены среди населения, которому принадлежит этот маленький мир, и это напрямую связано с тем, как они сформировались. Солнечная система вначале состоит из пыли и газа, и это начинает формировать маленькие объекты, и они должны преодолеть диаметром около метра, и внезапно они превращаются в настоящие астероиды, которые могут начать аккрецию материала намного, намного быстрее.Люди очень активно работают над тем, чтобы понять весь этот процесс, но бинарные объекты могут подразумевать, что, когда вы изначально создаете маленькие миры, вы делаете их бинарными, поэтому он многое говорит нам о том, какую физику нужно использовать в моделировании того, как устроены планеты.
Временная шкала космического корабля НАСА New Horizons на пути к пролету Ultima Thule 1 января 2019 года после посещения Плутона в 2015 году. (Изображение предоставлено All About Space)Каким бы ни был Ultima Thule, New Horizons хорошо оборудован, чтобы рассказать нам об этом, как показали поразительные изображения красно-белых равнин и гор на Плутоне.«У нас есть очень мощный набор из семи научных инструментов», — сказал Стерн. «Они составят карту его поверхности, будут искать атмосферу, искать спутники, искать кольца и проводить другие виды исследований. И я надеюсь, что мы составим очень полную картину того, на что похож этот типичный объект пояса Койпера, потому что не только это первый раз, когда подобный объект исследован, но никто не планирует еще одну миссию в поясе Койпера, поэтому я думаю, что этот набор данных будет ценным с научной точки зрения на десятилетия вперед.»
Как долго New Horizons сможет отправлять обратно такие замечательные данные, ограничивается запасами энергии и топлива на космическом корабле, а также наличием подходящих целей на его пути. Когда вы путешествуете со скоростью более 36 040 миль в час ( 58000 километров), изменить направление непросто.
Штерн, однако, не беспокоится о будущем. «У нас очень здоровый космический корабль, — сказал он. — У нас есть топливо и энергия в нашей ядерной батарее, чтобы работать. это по крайней мере 15 лет, может быть, 20 лет.Если НАСА продолжит финансировать его, если НАСА сочтет это целесообразным с научной точки зрения, этот космический корабль будет эксплуатироваться до середины 2030-х годов или позже. Это очень похоже на «Вояджеры», которые завершили исследование планет в 1980-х годах, но все еще возвращают полезные научные данные через 40 лет после запуска ».
Эта статья была предоставлена дочерней публикацией Space.com All About Space, печатный журнал, посвященный астрономии, исследованию космоса и ночному небу. Подпишитесь на информационный бюллетень All About Space, чтобы получать новости и подробности о подписке! Следуйте за нами @Spacedotcom или Facebook.Эта версия рассказа опубликована на Space.com.
10 вещей, которые нужно знать о поясе Койпера — NASA Solar System Exploration
Он огромный и таинственный, холодный и темный. Это место, которое мы только начали исследовать, но оно содержит важные ключи к разгадке происхождения нашей Солнечной системы. Перед встречей NASA New Horizons с жителем этого обширного региона нашей солнечной системы, вот 10 фактов, которые нужно знать о поясе Койпера.
Основная часть пояса Койпера начинается на орбите Нептуна.Предоставлено: НАСА. 1. Это ОГРОМНАЯ область космоса за пределами Нептуна.Пояс Койпера — одна из самых больших структур в нашей солнечной системе, другие — это Облако Оорта, гелиосфера и магнитосфера Юпитера. Его общая форма похожа на надутый диск или пончик. Его внутренний край начинается на орбите Нептуна, примерно в 30 а.е. от Солнца. (1 а.е., или астрономическая единица, — это расстояние от Земли до Солнца.) Внутренняя, основная область пояса Койпера заканчивается примерно на 50 а.е. от Солнца.На внешний край основной части пояса Койпера накладывается вторая область, называемая рассеянным диском, которая продолжается почти до 1000 а.е., с некоторыми телами на орбитах, которые уходят еще дальше.
Эти четыре панели показывают относительный масштаб (по часовой стрелке от верхнего левого угла): внутренней солнечной системы, внешней солнечной системы, орбиты Седны в рассеянном диске и облака Оорта. Предоставлено: НАСА / Калтех. 2. Это далеко. (Но Облако Оорта простирается еще дальше)Пояс Койпера не следует путать с Облако Оорта, которое представляет собой еще более отдаленную сферическую область ледяных кометоподобных тел, окружающих Солнечную систему, включая пояс Койпера.Но и Облако Оорта, и пояс Койпера считаются источниками комет.
Впечатление художника от вида из КБО. Четыре планеты-гиганта выглядят как яркие точки, но внутренние планеты находятся слишком близко к Солнцу, чтобы их можно было увидеть. Предоставлено: НАСА, ЕКА и Дж. Бэкон (STScI). 3. Он имеет сходство с главным поясом астероидов.Астрономы думают, что ледяные объекты пояса Койпера — это остатки образования Солнечной системы. Подобно отношениям между главным поясом астероидов и Юпитером, это область объектов, которые могли бы собраться вместе, чтобы сформировать планету, если бы Нептуна там не было.Вместо этого гравитация Нептуна так взволновала эту область пространства, что маленькие ледяные объекты не смогли слиться в большую планету.
На изображении этого художника большого объекта пояса Койпера Эрида и его луны Дисномия представляет остальную часть Солнечной системы как далекий пыльный диск. Предоставлено: NASA / ESA / STScI. 4. Мы только прикоснулись к тому, что там есть.На данный момент наблюдатели каталогизировали более 2000 объектов пояса Койпера, или KBO, но они представляют лишь крошечную долю от общего числа объектов, которые, по мнению ученых, существуют.По оценкам астрономов, в районе пояса Койпера есть сотни тысяч объектов, ширина которых не менее 60 миль (100 километров).
Орбиты всех четырех планет-гигантов нашей Солнечной системы могли сместиться на раннем этапе, создав пояс Койпера, а также выбрасывая множество других ледяных объектов. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех. 5. Раньше там было, наверное, БОЛЬШЕ всего.Количество материала в поясе Койпера сегодня может быть лишь небольшой частью того, что там было изначально.Согласно одной хорошо обоснованной теории (известной как Хорошая модель, как в Ницце, Франция), смещение орбит четырех планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) могло стать причиной большей части исходного материала — вероятно, от 7 до В 10 раз больше массы Земли — быть потерянным. Сегодня пояс Койпера медленно разрушается. Объекты там иногда сталкиваются, при этом осколки столкновения создают более мелкие KBO (некоторые из которых могут стать кометами), а также пыль, которая уносится из Солнечной системы солнечным ветром.Общая масса всего вещества в поясе Койпера сегодня оценивается не более чем примерно в 10 процентов от массы Земли.
Стрелка на этом изображении космического телескопа Хаббла указывает на луну, которая вращается вокруг объекта пояса Койпера (и карликовой планеты) MakeMake. Источники: НАСА, ЕКА и А. Паркер и М. Буйе (SwRI). 6. Многие объекты пояса Койпера имеют луны.Довольно большое количество KBO либо имеют луны, то есть тела значительно меньшего размера, вращающиеся вокруг них, либо являются двойными объектами.Бинарные объекты — это пары объектов, которые относительно схожи по размеру или массе, которые вращаются вокруг точки (общего центра масс), расположенной между ними. Некоторые двоичные файлы действительно соприкасаются, создавая своего рода форму арахиса, создавая так называемый контактный двоичный файл. Плутон, Эрида, Хаумеа и Квавар — объекты пояса Койпера, у которых есть луны.
Этот видеоклип был составлен из изображений, сделанных космическим кораблем NASA EPOXI во время его пролета над кометой семейства Юпитера Хартли 2 4 ноября 2010 г. Фото: NASA / JPL-Caltech / UMD 7.Это одно из мест, откуда приходят кометы.Пояс Койпера является источником комет, так как он очень медленно разрушается. Кусочки, полученные в результате столкновения KBO, могут быть вытолкнуты гравитацией Нептуна на орбиты, которые направят их к Солнцу, где гравитация Юпитера еще больше загонит их в короткие петли, длящиеся 20 лет или меньше. Их называют короткопериодическими кометами семейства Юпитера. Учитывая их частые путешествия во внутренние области Солнечной системы, большинство из них довольно быстро исчерпывают свои летучие льды и в конечном итоге становятся бездействующими или мертвыми кометами с небольшой обнаруживаемой активностью.Исследователи обнаружили, что некоторые околоземные астероиды на самом деле являются сгоревшими кометами, и большинство из них должно было появиться в поясе Койпера. (Другой источник комет — Облако Оорта, откуда рождается большинство долгопериодических комет на сильно наклоненных орбитах.)
Астроном Джерард Койпер, в честь которого назван пояс Койпера. Предоставлено: Лаборатория лунных и планетарных исследований Университета Аризоны. 8. На самом деле Койпер этого не обнаружил.Пояс Койпера назван в честь астронома Жерара Койпера, опубликовавшего в 1951 году научную статью, в которой высказывались предположения об объектах за пределами Плутона.Работа Койпера на самом деле не предсказывала популяции объектов, которые мы наблюдаем в регионе, названном в его честь, или, что особенно важно, их связь с Нептуном. (Орбита Нептуна, а не Плутона, определяет внутренний край пояса; и именно сила тяжести Нептуна сформировала пояс.) Но Койпер и его идеи были хорошо известны среди астрономов, так что общая идея пояса была приписана ему .
На этих изображениях показан первый известный объект пояса Койпера, 1992 QB1 (или Альбион, обведен кружком), который был обнаружен в 1992 году американскими астрономами Дэвидом Джевиттом и Джанет Луу.Предоставлено: Европейская южная обсерватория. 9. Долгое время астрономы не осознавали, что они его открыли.Плутон был первым объектом пояса Койпера, который был обнаружен в 1930 году, когда у астрономов не было оснований ожидать появления большого количества ледяных миров за пределами Нептуна. В то время ученые еще не разработали идеи о внешней Солнечной системе, которые предполагали, что Плутон может иметь большую компанию. Итак, несмотря на его странно эллиптическую и наклонную орбиту, в то время имело смысл думать о Плутоне как об одинокой планете.Пройдет еще 62 года, прежде чем в 1992 году будет обнаружено второе KBO, которое, наконец, приведет к признанию того, что Плутон далеко не единственный.
Художественный образ Pioneer 10 на фоне Млечного Пути. Предоставлено: НАСА Эймс. 10 10. Впервые мы побывали там в 1983 году.Первым космическим кораблем, вошедшим в регион пояса Койпера, был космический корабль НАСА Pioneer 10, когда он пересек космос за орбитой Нептуна в 1983 году. Но этот космический корабль не посетил ни один из ледяных миров в этом регионе — никто, кроме Плутона, не был там. обнаружил еще.(«Вояджер-2» посетил спутник Нептуна Тритон в 1989 году, а Кассини посетил спутник Сатурна Фиби в 2004 году — оба могут быть мирами первоначально из пояса Койпера, из которых сбежали из .)
Первым космическим аппаратом, который действительно посетил объект в поясе Койпера, был космический аппарат NASA New Horizons, пролетевший мимо Плутона и его спутников в июле 2015 года. New Horizons должен пролететь мимо другого KBO — 2014 MU69 (прозванного миссией «Ultima Thule» ) в канун Нового 2018 года.
Девятая планета может быть миражом
Около четырех лет назад, когда Анн-Мари Мэдиган впервые столкнулась с идеей о том, что за орбитой Плутона может скрываться необнаруженная массивная планета, она была взволнована, но настроена скептически.Свидетельства существования такого мира были — и остаются — косвенными: странные закономерности на орбитах малых объектов на окраинах известной солнечной системы. Сторонники «девятой планеты» (Плутон больше не учитывается в подсчете планет Солнечной системы) говорят, что такие модели могут быть созданы мощным гравитационным влиянием этого мира. Но Мэдиган, астрофизик, работающий сейчас в Университете Колорадо в Боулдере, задавался вопросом, может ли какое-нибудь другое, более прозаическое объяснение может быть достаточным. В то время она изучала, как звезды могут перемещаться по разным орбитам, вращаясь вокруг сверхмассивных черных дыр.И она не видела причин, по которым ее работа не могла бы применяться и к более крошечным предметам, вращающимся вокруг нашего Солнца.
Сегодня, исходя из этих скромных начинаний, Мэдиган и несколько ее сотрудников разработали совершенно другую теорию, объясняющую странности во внешней Солнечной системе: «коллективную гравитацию» рассеянного, растягивающегося (и до сих пор в значительной степени гипотетического) диска ледяные обломки далеко за пределами Плутона могут изменять орбиты далеких объектов, которые мы легко видим, подобно эффекту большой планеты.Такой диск состоял бы из миллионов маленьких тел, большинство из которых остались после образования Солнечной системы давным-давно.
«Мы учитываем гравитационные силы между всеми этими маленькими телами», — говорит Мэдиган. «Включение этих гравитационных сил оказывается действительно важным». По ее мнению, при условии, что предполагаемый диск обладал достаточной массой — в несколько раз больше массы Земли — в течение миллиарда лет или около того, крошечные гравитационные взаимодействия между его составляющими элементами и от них могли бы сформировать внешнюю надплутоновскую солнечную систему способами, которые иначе объясняются Планетой Девять, считает она. .Эффект был бы немного похож на пресловутую бабочку, взмахивающую крыльями, чтобы в конечном итоге привести в движение далекий шторм.
Мэдиган и ее аспирант Александр Здерич продвинули свою теорию в двух новых исследованиях, размещенных на сервере препринтов arXiv.org. В одном из них, представленном в Astronomical Journal, они показывают, как коллективная гравитация может создавать такие же наклонные и сгруппированные орбиты, которые наблюдаются примерно у дюжины объектов на расстоянии в 250 раз больше, чем между Землей и Солнцем — наблюдение, которому другие приписывают возможная Планета Девять.В другой статье, рассматриваемой в Astrophysical Journal Letters , они утверждают, что при наличии достаточного количества времени коллективная гравитация также может объяснить, как определенные объекты на далеких орбитах могут смещаться, когда они вращаются вокруг Солнца, что было сочтено доказательством того, что также невидимая планета.
Из этой работы Мэдиган и ее команды начинает вырисовываться альтернативная картина правдоподобной истории Солнечной системы. В первые дни Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун объединились на компактных, упорядоченных орбитах несколько ближе к нашей звезде, которая только позже мигрировала наружу из-за гравитационного взаимодействия.В то время эти миры были окружены роем остатков обломков, которые так и не попали на планету, — ледяными телами, которые планеты-гиганты в конечном итоге выбросили наружу. Большинство из них подверглись остракизму в том, что Мэдиган называет «изначальным рассеянным диском» за пределами территории современного Плутона. И она предполагает, что в диске может быть намного больше массы, чем обычно предполагали другие исследователи. Ледяные тела были брошены в это кольцо по далеких от круговых орбитах, образуя нестабильную систему, очень похожую на шаткий, ненадежно вращающийся волчок.Эта система оказывала гравитационные эффекты, постепенно становясь более стабильной, с некоторыми орбитами, имеющими схожие плоскости и ориентации. Эта конфигурация, конечно, по существу отражает то, что можно было бы ожидать от скрытой гравитационной руки неоткрытой большой внешней планеты.
«Тот факт, что коллективная гравитация может дать вам все ключевые особенности наблюдений, означает, что вам не нужно ничего нового. «Я думаю, что бритва Оккама заставит вас поверить, что это более простое решение», чем «Девятая планета», — говорит Мэдиган.
Астрофизики Калифорнийского технологического института Майк Браун и Константин Батыгин были двумя главными сторонниками гипотезы Девятой Планеты с тех пор, как в начале 2016 года выпустили сенсационное исследование на эту тему, и они также оттачивали свои аргументы в пользу существования мира. Чтобы соответствовать последним наблюдениям, исследователи утверждают, что масса Девятой Планеты должна быть в 5-10 раз больше массы Земли, а ее местоположение должно быть в 400-800 раз больше расстояния нашей планеты от Солнца — немного меньше и ближе, чем предполагалось ранее. .
Батыгин говорит, что его заинтриговала идея Мадигана об удаленном кольце обломков. Но он думает, что Солнечная система не так выглядит. «Если бы такое кольцо было припарковано далеко [от нашего Солнца], вы столкнулись бы с проблемой его стабильности в ранней Солнечной системе, поскольку Солнечная система сформировалась в скоплении звезд», — говорит он. «Возмущения от проходящих звезд испортят это кольцо. Они собираются разрушить его целостность и разогнать «.
Мэдиган решает эту проблему в своих новых симуляциях с осторожной настройкой времени: если рассеянный диск, собравшийся после того, как молодая солнечная система покинул свой звездный питомник, и образовались планеты-гиганты, он мог продержаться эоны.Такие настройки нетривиальны: точное моделирование коллективной гравитации диска обломков требует отслеживания движений и взаимодействий тысяч частиц или более плавающих и вращающихся в компьютерных моделях в течение сотен миллионов лет. По словам Мэдигана, эта задача намного сложнее, чем моделирование эффектов отдельной планеты, что отчасти является причиной того, что она и ее команда так часто кажутся на шаг позади сторонников Девятой планеты.
На сегодняшний день идея Мэдигана не получила большого внимания в научном сообществе по сравнению с Девятой планетой.Но поскольку телескопические поиски планеты продолжают оставаться безрезультатными, эта ситуация может скоро измениться. «Нас меньшинство, но мы растем», — говорит она. «В Солнечной системе коллективная гравитация практически не изучалась. Поле только начинает набирать обороты ».
По крайней мере две другие исследовательские группы также начали исследовать различные гравитационные эффекты и динамику в качестве альтернативы Девятой планете. Точно так же они включают либо диск из скалистых тел, либо меньшее количество более крупных, гравитационные влияния которых миллиарды лет назад могли также потрясти раннюю солнечную систему, создав своеобразные орбиты постплутонских обломков.
«Привлекательность того, что делает Мэдиган, заключается в том, что это радикально другой способ попытаться объяснить, что происходит на этих далеких орбитах», — говорит Скотт Тремейн, астрофизик из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси. для предложения Мэдигана, однако: ее гипотеза коллективной гравитации требует, чтобы рассеянный диск имел столько ледяных тел, что в сумме они составляли довольно большую массу. Если в какой-то момент совокупная масса диска не будет примерно в 20 раз больше земной, а местоположение будет примерно в несколько сотен раз больше нашей планеты от Солнца, ему не хватит веса, чтобы в достаточной мере перенастроить внешнюю солнечную систему, чтобы отразить то, что астрономы в настоящее время видят.Следя за орбитами комет, астрономы уже получили нечеткое представление о том, сколько массы должно быть там. И диск, достаточно большой, чтобы воплотить идею Мэдигана в жизнь, находится в верхней части того, что кажется возможным.
В состязании по объяснению наблюдений астрономов за аномальной группировкой во внешней Солнечной системе есть еще один кандидат, темная лошадка, в дополнение к коллективной гравитации и Девятой Планете: Возможно, обе гипотезы неверны. Возможно, на самом деле кластеризации нет вообще.Ошибки в методах поиска малых тел астрономами и статистических данных, используемых для их массового изучения, могут привести к совершенно разным выводам, некоторые из которых отвергают наблюдаемую кластеризацию как иллюзию.
«Благодаря Обзору происхождения внешней солнечной системы у нас нет убедительных доказательств кластеризации», — говорит Мишель Баннистер, астроном из Кентерберийского университета в Новой Зеландии и участник этого сотрудничества. План исследования позволил ей и ее коллегам обнаружить чрезвычайно слабые тела, которые раньше не видели, и более систематически оценить, собраны ли они в кластеры в маловероятной конфигурации.Найденные далекие объекты могли просто быть частью более крупной равномерно распределенной популяции. Новые открытия, сделанные участниками исследования темной энергии, пришли к аналогичному выводу, но они тоже обнаружили всего лишь объектов.
Реальность статистики небольшого числа, когда можно увидеть лишь несколько проблесков узоров и структур в безбрежной тьме, — вот что чрезвычайно затрудняет проверку идей о внешней Солнечной системе, включая поиск скрытой планеты или диска рассеянных тела.Все, что там было замечено, было тусклым, темным и маленьким. Многие из них настолько далеки, что им требуются тысячелетия, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, что усложняет астрономам эффективное определение свойств их орбит.
В дополнение к объяснению уже сделанных наблюдений Мэдиган и ее коллеги начали делать прогнозы. Если они правы, на орбитах далеких объектов должен быть огромный разрыв: область, почти полностью очищенная от мусора и центрированная примерно на расстоянии 50 от Земли от Солнца.Если вместо этого существует Девятая Планета, не должно быть такого большого разрыва. «Я рад видеть, что по мере того, как наносятся на карту глубины Солнечной системы, это вызывает такого рода теоретический энтузиазм и новаторство», — говорит Баннистер, имея в виду как коллективную гравитацию, так и Девятую планету.
В то время как Мэдиган, Батыгин и другие астрофизики собирают дополнительные части косвенных свидетельств в свою пользу и ищут новые предсказания для проверки, они также ждут наблюдений с более чувствительных будущих телескопов в надежде напрямую разрешить спор.