Co se děje ve vzdálených oblastech naší sluneční soustavy? Je tam planeta 9?
V chladném prostoru našeho systému jsou na oběžné dráze těla, která nedávají smysl, pokud jde o naši sluneční soustavu s osmi planetami. Zdá se, že tam je neobjevené tělo, několikrát hmotnější než Země, které tvaruje oběžné dráhy některých Kuiper Belt Objects (KBO), a pohánějící astronomy, aby se hlouběji a hlouběji dívali do extrémních dosahů našeho systému.
Hledají tajemnou a dosud nevyzkoušenou devátou planetu.
Pokus porozumět naší Sluneční soustavě je jedním z našich nejstarších úkolů, a přestože je náš katalog objektů ve vnitřní Sluneční soustavě docela komplexní, naše znalost vnější soustavy je nic jiného než úplná. Pro astronomy je pozorování detailů vnějšího systému stále skličující. Ale pořád na tom pracují. A čím více sledují chování vzdálených objektů v Kuiperově pásu, tím více důkazů stále objevují pro Planet 9.
"Porozumění rozsáhlé architektuře sluneční soustavy je jedním z nejstarších úkolů lidstva a patří mezi velké výzvy přírodních věd."
z příspěvku „The Planet Nine Hypotesis“ od Batygin et. al. 2019.
The Planet 9 Backstory
Příběh planety 9 začal vážně začátkem roku 2016, kdy astronomové Mike Brown a Konstantin Batygin zveřejnili příspěvek s názvem „Důkazy pro vzdálenou obří planetu ve sluneční soustavě“. (Dříve se hovořilo o jiných neobjevených planetách, ale většinou to bylo jen povídání z cínové foliové brigády, pokud jde o „Nibiru“ nebo „Planet X.“ Ale čím méně se o tom říkalo, tím lépe.)
Ve svém článku z roku 2016 Batygin a Brown ukázali, že existují skupiny KBO, jejichž oběžné dráhy jsou tvarovány tak, že je může vysvětlit pouze přítomnost jiné planety: Planeta 9. Zatímco oběžná dráha většiny KBO ukazuje jasný důkaz, že Neptun, významný počet extrémně vzdálených KBO ne. Jejich oběžné dráhy se zdají být vyrovnány ve vzdáleném bodě.
V tomto článku se autoři zabývají tímto rozporem a říkají: „Zjistili jsme, že pozorované orbitální zarovnání může udržovat vzdálená excentrická planeta s hmotností větší než ~ 10 hmotností Země, jejíž orbita leží přibližně ve stejné rovině jako planety vzdáleného Kuiperu. předměty z pásu… “
Jejich papír byl částečně založen na přítomnosti Sedny, menší planety, která byla poprvé spatřena v roce 2003. Je to aphelion nebo nejvzdálenější vzdálenost od Slunce, bylo přes 900 Astronomických jednotek (AU). V té době byla Sedna nejchladnějším a nejvzdálenějším objektem o kterých jsme věděli ve Sluneční soustavě. Silně protáhlá oběžná dráha Sedny byla poprvé vysvětlena v důsledku gravitačního vlivu Neptunu. Problém je, že k Neptunu se nikdy nedostane dost blízko.
Ale Sedna byla jen začátek. Je to jeden ze skupiny objektů zvaných extrémní transneptunské objekty (eTNO). Nakonec bylo objeveno více těchto vzdálených objektů.
„Biden“ nebo 2012 VP 113 byl objeven v roce 2012. „Goblin“ neboli 2015 TG 387 byl objeven v roce 2015. Poté v roce 2018 objevili astronomové „FarOut“ nebo 2018 VG18. Každý z těchto objektů je dále a dále pryč.
Nejnověji, teprve před několika dny, astronomové objevili to, čemu vtipně říkají FarFarOut. O této planetě zatím není toho mnoho známo, ale její nejvzdálenější objekt dosud detekovaný v naší Sluneční soustavě.
Jak najdou důkazy pro planetu 9
Mnoho vzdálených těl, která poukazují na existenci planety 9, bylo nalezeno, zatímco tým astronomů vedený dr. Scottem Sheppardem z Carnegie Institute for Science hledal planetu 9. Samozřejmě nenalezli hypotetickou planetu zatím, ale stále hledají další důkazy.
Tyto objekty jsou velmi slabé a obtížně detekovatelné. Práce na jejich nalezení je do značné míry prováděna počítači. Výkonné dalekohledy jsou zaměřeny na části oblohy po určitou dobu a expozice jsou prováděny v intervalech několika minut. Ale tím se vytvoří obrovské množství dat; příliš mnoho na to, aby astronomové mohli projít.
Místo toho jeho počítače, které vykonávají většinu rutinní práce. Astronomové používají algoritmy k tomu, aby počítač hledal pohybující se objekty na pozadí hvězd, a když je najde, označí jej. Astronomové se poté podívají a uvidí, jestli má počítač pravdu. Poté provedou následná pozorování k potvrzení zjištění.
Nové důkazy pro planetu 9
"Hledání Planet Nine je již v plném proudu a je pravděpodobné, že pokud Planet Nine - jak je zde představeno - existuje, bude objevena v nadcházející dekádě."
z hypotézy „Planeta 9“, Batygin, Brown, Adams a Becker, 2019.
Nyní dvě nové studie nám dávají nové důkazy na podporu Planet 9.
První z nich se nazývá „Orbitální klastr ve vzdálené sluneční soustavě“ od Konstantina Batygina a Michaela Browna, dvojice astronomů, kteří původně navrhovali existenci planety 9. Druhou je „hypotéza Planet 9“ také Batygin a Brown, s Fred Adams a Juliette Becker, oba z University of Michigan.
V prvním příspěvku „Okružní shlukování ve vzdálené sluneční soustavě“ autoři hodili rukavici. Dělají případ, že buď existuje planeta 9, která formuje oběžné dráhy vzdálených objektů, nebo je v práci pozorovací předpojatost. Chtěli pochopit, jaká observační předpojatost by mohla být ve hře, a pak se rozhodli je přísně kvantifikovat.
Jak již bylo uvedeno dříve, vzdálené objekty, které na Planet 9 poukazují, sdílejí společné orbitální charakteristiky. O tom je celá tato věc Planet 9. Přesněji řečeno, jejich podélné periheliony jsou seskupeny a také to, co se nazývá jejich pozice orbitálních pólů, je také sdruženo. V článku autoři docházejí k závěru, že jejich pravděpodobnost je náhodná pouze 0,2%. Jak uvádějí ve svém příspěvku, „… statistický význam tohoto seskupování je nyní obtížné diskontovat.“
Druhý dokument poskytující nové důkazy pro Planet 9 se nazývá jednoduše „hypotéza Planet 9“.
V tomto článku autoři opět uvádějí, že ačkoli většina orbitálního chování vzdálených Kuiperových pásových objektů je snadno vysvětlitelná a předvídatelná z hlediska naší osmi planetární sluneční soustavy, některé prostě nejsou. Konkrétně poukazují na „pozorované fyzické shlukování orbit s polopřímými osami nad? 250AU, oddělení perihelie vybraných objektů Kuiperova pásu z Neptunu, jakož i dynamický původ vysoce nakloněných / retrográdních dlouhodobých drah. “ Stručně řečeno, věci prostě nedávají smysl, pokud se omezíme na naši osmi planetární sluneční soustavu, abychom je vysvětlili.
V úvodu nám připomínají, že teprve v posledních několika desetiletích jsme začali hledat všechna menší těla na okraji Sluneční soustavy. Jak říkají v novinách, „… minulé čtvrtstoletí bylo svědkem objevu a charakterizace rozmanité sbírky malých ledových objektů sídlících ve vnějším dosahu naší sluneční soustavy…“ A zatímco většina těl se přizpůsobuje vlivu Neptunu a jiné planety, některé ne.
"Nejextrémnější členové této populace však sledují vysoce protáhlé oběžné dráhy s obdobími měřenými v tisíciletí a vykazují řadu zvědavých orbitálních vzorců," tvrdí autoři. Autoři opět nazývají „nápadné zarovnání“ svých výstředních drah, společný náklon orbitálních letadel a „perihelionové vzdálenosti, které sahají daleko za gravitační dosah Neptunu“, vyžaduje vysvětlení.
Tato metoda odvozování existence planety jejím gravitačním účinkem na jiná těla před pozorováním samotné planety byla vyzkoušena již dříve. Úspěšně objevil Neptun, ale selhal, když předpovídal existenci další navrhované hvězdy zvané Nemesis.
Co je tam venku, co táhne tyto objekty k tak vzdáleným perihelionům? Říká se, že to může vysvětlit pouze extrémně vzdálená a dostatečně masivní planeta: Planeta 9. Hodně z tohoto článku vysvětluje, jak bylo Neptun objeveno pozorováním pohybů jiných těl, a kreslí paralelu s hypotézou Planety 9. Také procházejí některými dřívějšími návrhy jiných astronomů, že jiná planeta by mohla číhat neobjevená ve Sluneční soustavě a formovat oběžné dráhy KBO.
S každým papírem as každým novým objevem vzdáleného KBO s podivnými orbitálními charakteristikami je případ Planet 9 silnější. Přímé pozorování je však stále zlatým standardem a zatím nám uniklo. Ale možná ne na mnohem déle.
V závěru „Hypotéza Planet 9“ autoři říkají: „Hledání Planet Nine je již v plném proudu a je pravděpodobné, že pokud Planet Nine - jak zde bylo uvedeno - existuje, bude objevena v nadcházející dekádě. “
Mohlo by existovat další vysvětlení pro oběžné dráhy těchto vzdálených těl, která nevyžadují planetu 9. Papír publikovaný v lednu 2019 nazvaný „Shepherding in Self-Gravitating Disk Trans-Neptunian Objects“ naznačuje, že shluk ledových těl pohromadě může způsobit neobvyklé oběžné dráhy těchto vzdálených světů a devátá planeta není pro jejich vysvětlení potřebná.
Nalezení Planet 9 by bylo pro astronomy velkým triumfem. Tempo objevování nových objektů v Kuiperově pásu se zrychluje. S novějšími a lepšími dalekohledy přicházejícími do režimu online as vylepšenými počítači a algoritmy bude stále obtížnější skrýt se na kterékoli planetě, zejména té, která může být 10krát větší než Země.
Zdroje:
- Výzkumný článek: Okružní shlukování ve vzdálené sluneční soustavě
- Výzkumný článek: The Planet Nine Hypotesis
- Výzkumný článek: DŮKAZ NA DISTANTNÍ OBRÁZEK V SOLÁRNÍM SYSTÉMU
- Tisková zpráva: Více podpory pro Planet Nine
- Výzkumná kniha: SHEPHERDING V AUTORU SAMOSTAVNÉHO DISKUSU TRANS-NEPTUNIANSKÝCH OBJEKTŮ
- Tisková zpráva: Výzkumníci Caltech najdou důkazy o skutečné deváté planetě
