Vai ir vai nav Planet 9? Vai mūsu Saules sistēmas nomalē ir kāda planētas izeja ar pietiekamu masu, lai izskaidrotu tālu objektu kustības? Vai arī par ledainā materiāla disku ir atbildīgs? Pagaidām nav tiešu pierādījumu par faktisko Planētu 9, taču kaut kas ar pietiekamu masu ietekmē tālu esošo Saules sistēmas objektu orbītas.
Jauns pētījums liecina, ka ledaina materiāla disks izraisa Saules sistēmas ārējo objektu dīvainas kustības, un mums nav nepieciešams izgudrot citu planētu, lai izskaidrotu šīs kustības. Pētījums nāk no
Profesors Jihad Touma no Beirūtas Amerikas universitātes un
Antraniks Sefilians, Kembridžas lietišķās matemātikas un teorētiskās fizikas katedras doktorants. Viņu rezultāti tiek publicēti Astronomical Journal.
Ideja par citu planētu, kas atrodas mūsu Saules sistēmas vistālāk, ir pievilcīga. Tas iedvesmo piedzīvojumu meklētāju mūsos visus. Astronomam vai astronomiem, kuri to beidzot var atklāt, tas būtu vainagojošs sasniegums. Kurš gan negribētu būt pazīstams kā pilnīgi jaunas planētas atklājējs tepat mūsu Saules sistēmā? Tas ir daudz aizraujošāk nekā tas, kurš beidzot apstiprināja ledus materiāla diska masu.
Tā kā astronomi ir ieguvuši labāku priekšstatu par tālās Saules sistēmas izpēti un izpratni, viņi ir atraduši arvien vairāk objektu. Apmēram pēdējo 15 gadu laikā astronomi ir atklājuši apmēram 30 trans-neptunal objektus (TNO), kas pārvietojas ar ļoti elipsveida orbītām. Visjaunākais bija “Goblin”, ķermenis ar orbītu, kas to ved līdz 2300 AU no Saules.
Tā kā šie ķermeņi nav mijiedarbībā gravitācijas ceļā ar citām Saules sistēmas planētām, tur jāatrodas citam masas agregātam, kas veido to orbītas. Un, lai gan Planet 9 skaidrojums gadu gaitā ir ieguvis tvaiku, nav tiešu pierādījumu tam, ka planēta būtu atbildīga par šo savādo orbītu veidošanu.
"Deviņu planētas hipotēze ir aizraujoša, taču, ja pastāv hipotizētā devītā planēta, tā līdz šim ir izvairījusies no atklāšanas."
Pētījuma līdzautors Antraniks Sefilians, doktorants Kembridžas lietišķās matemātikas un teorētiskās fizikas nodaļā.
Jaunais pētījums ierosina, ka ledaina materiāla disks ir atbildīgs par tālu priekšmetu ļoti eliptiskajām orbītām. Tā nav pirmā teorija, kas to ierosina, bet tā ir pirmā, kas var izskaidrot novērotās orbītas, tajā pašā laikā ņemot vērā pārējo astoņu mūsu Saules sistēmas planētu masu un smagumu.
30 TNO, kas pārvietojas pa šīm ļoti eliptiskajām orbītām, ir daļa no lielākas TNO un objektu grupas, kas veido Kuipera jostu. Kuipera jostu veido materiāls, kas palicis no Saules sistēmas veidošanās. Lielākā daļa no šiem objektiem ved gandrīz apļveida ceļus ap Sauli. Bet tiem 30, kas neveic gandrīz apļveida orbītas, ir atšķirīga telpiskā orientācija, un tas ir jāpaskaidro.
Skaidrākais izskaidrojums ir Planēta Deviņi. Deviņai planētai vajadzētu būt apmēram 10 reizes masīvākai nekā Zemei. Šī planēta, kas tur ir paslēpta Saules sistēmas blāvajos apgabalos, ganu šos 30 ķermeņus gaida savās neparastajās orbītās.
Problēma ir tā, ka neviens to vēl nav atklājis Deviņas planētas, un to zina tikai ar novēroto efektu.
“Planētas deviņu hipotēze ir aizraujoša, taču, ja pastāv hipotētiskā devītā planēta, tā līdz šim ir izvairījusies no atklāšanas,” sacīja līdzautors Antraniks Sefilians, Kembridžas Lietišķās matemātikas un teorētiskās fizikas katedras doktorants. “Mēs gribējām noskaidrot, vai varētu būt kāds cits, mazāk dramatisks un varbūt dabiskāks iemesls neparastajām orbītām, kuras mēs redzam dažās TNO. Mēs domājām, nevis atļauties devīto planētu, bet pēc tam uztraukties par tās veidošanos un neparasto orbītu, kāpēc gan vienkārši neņemot vērā mazo priekšmetu smagumu, kas veido disku ārpus Neptūna orbītas, un redzējām, ko tas mūsu labā dara? ”
Jaunā pētījuma pamatā ir detalizēta Saules sistēmas modelēšana, kā arī citu Saules sistēmu novērojumi.
Touma un Sefilians modelēja pilnīgu TNO telpisko dinamiku ar milzu ārējo planētu un masīva, izstiepta materiāla diska kombinēto darbību ārpus Neptūna. Viņi aprēķināja modeli, kas var izskaidrot augsti elipsveida, telpiski sagrupētās 30 TNO orbītas. Viņi arī identificēja ledainā materiāla masu diapazonus un formas. Turklāt viņi varēja piespiest pakāpeniski mainīt tās orientāciju (vai precesijas līmeni), kas precīzi reproducēja ārējās TNO orbītas.
"Ja jūs no modeļa noņemsit deviņu planētu un tā vietā pieļaujat daudz mazu objektu, kas izkaisīti plašā apgabalā, kolektīvās atrakcijas starp šiem objektiem tikpat viegli varētu atspoguļot ekscentriskās orbītas, kuras mēs redzam dažās TNO," sacīja Sefilians, kurš ir Geitsa Kembridžas zinātnieks un Dārvina koledžas loceklis.
Tātad, lieta slēgta? Ne īsti.
"Kamēr mums nav tiešu novērojumu pierādījumu par disku, arī planētas Nine mums nav, tāpēc mēs pētām citas iespējas."
Antraniks Sefilians
Lai izskaidrotu šīs novērotās orbītas, ir viegli ierosināt citu neatklātu planētu, kurai ir tikai pareizā masa. Bet līdz šim šāda planēta ir izvairījusies no atklāšanas. Bet savā ziņā ledus materiālu teorijas disks cieš no tā paša. Tas ir pietiekami vienkārši, lai to ierosinātu, un veiksmīga matemātiskā modeļa izveidošana, kas atbalsta apledojuma diska teoriju, vismaz pierāda, ka tas ir iespējams, bet tas vēl nav atklāts.
Faktiski agrākie mēģinājumi aplēst ledus objektu masu ārpus Neptūna ir sasnieguši tikai aptuveni vienu desmito daļu no Zemes masas, ne tuvu nav pietiekami, lai izskaidrotu šo savādo orbītu kopu. Modelim, ko izstrādājuši divi zinātnieki, kas balstās uz šo jauno pētījumu, ir nepieciešama desmit reizes lielāka masa.
Šeit ir iesaistīta citu Saules sistēmu novērošana.
"Problēma ir tāda, ka, novērojot disku no sistēmas, ir gandrīz neiespējami visu redzēt uzreiz."
Antraniks Sefilians.
"Novērojot citas sistēmas, mēs bieži pētām disku, kas apņem galveno zvaigzni, lai secinātu jebkuras planētas īpašības, kas atrodas ap to orbītā," sacīja Sefilians. “Problēma ir tā, ka, novērojot disku no sistēmas iekšpuses, gandrīz neiespējami visu redzēt uzreiz. Kamēr mums nav tiešu novērojumu pierādījumu par disku, arī Planet Nine to nav, tāpēc mēs pētām citas iespējas. Neskatoties uz to, ir interesanti atzīmēt, ka Kuipera jostas analogu novērojumi ap citām zvaigznēm, kā arī planētu veidošanās modeļi atklāj masveida atlieku atliekas. ”
Citām saules sistēmām ir ledus materiāla disks, kas palicis no to veidošanās, ar pietiekamu masu, lai ņemtu vērā ļoti elipsveida objektu orbītas sistēmas malā. Vai tas pats varētu attiekties uz mūsu Saules sistēmu? Vai var būt gan ledus materiāla disks, gan Planet 9?
Sefilians tā domā. “Ir arī iespējams, ka abas lietas varētu būt patiesības - varētu būt masīvs disks un devītā planēta. Atklājot katru jauno TNO, mēs apkopojam vairāk pierādījumu, kas varētu palīdzēt izskaidrot viņu uzvedību. ”
Šajā numurā ir parādīti zinātnieku turp un atpakaļ mēģinājumi atklāt pierādījumus, dažreiz tiem piekrītot, un dažreiz pat strauji nepiekrītot.
Pētījums, it īpaši ievads un secinājums, iepazīstina un citē citus pētījumus, kas gan atbalsta, gan nepiekrīt šim. Mēs joprojām atrodamies tālajās Saules sistēmās, lai saprastu to ļoti detalizēti. Tā kā dažu nākamo gadu laikā tiešsaistē parādīsies jaudīgāki teleskopi, kā arī jaudīgāki datori un uzlabotas novērošanas metodes, tas ir tikai laika jautājums, līdz beidzot tiek skaidrotas šo tālo ķermeņu savādās orbītas.
Avoti:
- Pētniecības darbs: APSAUKŠANA TRANSNEPTŪNIJAS OBJEKTU PAŠVALDINĀJAMĀ DISKĀ
- Paziņojums presei: Pētnieki saka, ka noslēpumainas orbītas ir Saules sistēmas visattālākajās vietās, ko neizraisa “Planet Deviņi”
- Žurnāla “Kosmoss” raksts: Jaunā rūķu planēta, kas atrasta Saules sistēmas nomalē, dodot astroniem vairāk munīcijas, lai meklētu 9. planētas pierādījumus
- “Caltech” paziņojums presei: “Caltech” pētnieki atrod pierādījumus par īstu devīto planētu
- Pētniecības darbs: ATTĪSTĪBA ATTĪSTĪGAM GIANTU PLANETAM SOLĀRĀS SISTĒMĀ
