Что известно о Планете Х
В начале текущего года в средствах массовой информации появилось сообщение о том, что американские ученые К. Батыгин и М. Браун из технологического института Калифорнии в Пасадене обнаружили в пределах Солнечной системы новую планету. Она находится за пределами Плутона и по размерам напоминает Плутон.
Эта необычная планета вокруг Солнца вращается по вытянутой орбите с периодичностью 15 тысяч лет. По своему химическому составу она очень напоминает Уран и Нептун. По мнению ученых, данный объект был выбит из протопланетного диска около Солнца примерно 4,5 миллиардов лет назад.
Между этой планетой и Солнцем ближайшее расстояние составляет примерно 200 астрономических единиц. Максимальное расстояние ученые оценивают в 600-1200 астрономических единиц. Таким образом, можно предположить, что орбита планеты выходит за пределы пояса Койпера, где находится Плутон.
Для подтверждения существования нового небесного тела необходимо пять лет, и в случае положительного результата обнаруженный объект может стать девятой планетой Солнечной системы. Нужно сказать, что ранее также предпринимались попытки поиска Планеты Х, которые привели к обнаружению таких планет, как Нептун (1864) и Плутон (1930).
В настоящее время астрономы продолжают поиски. Все дело в том, что точных координат новой планеты установлено не было, ученые лишь указали ту часть неба, в которой она может находиться.
После того, как в 2003 году был открыт другой транснептуновый объект – Седна, ученые пришли к выводу, что на окраинах Солнечной системы существует еще какой-то объект, который оказывает влияние на орбиты планет пояса Койпера. Седна, которая находится на расстоянии 76 астрономических единиц от Солнца, должна быть защищена от влияния существующих планет. Но когда были открыты другие транснептуновые объекты (2012 GB17, 2012 VP113), стало очевидно, что что-то оказывает влияние на их траектории.
В ходе исследований астрофизики Батыгин и Браун заявили о схожести орбит всех известных объектов, расположенных за орбитой Нептуна на расстоянии более 230 астрономических единиц от Солнца. При этом вероятность случайного совпадения орбит ученые оценили не более чем в 0,007 процента. Более того, орбиты тех объектов, которые расположены от Солнца на большем расстоянии, нежели прочие транснептуновые тела, имеют настолько похожие характеристики, что это, по словам астрофизиков, можно объяснить лишь присутствием еще одной, девятой, планеты Солнечной системы.
Новая планета, уверены ученые, должна быть достаточно удаленной от светила и массивной, чтобы оказывать влияние на орбиты всех транснептуновых объектов и Седну в той части пространства, куда не распространяется гравитационное поле известных планет. Учеными была создана математическая модель, которая еще раз доказала существование малых объектов, орбиты которых находятся перпендикулярно плоскости остальной части Солнечной системы. Астрофизики предположили, что этими объектами могут быть астероиды Кентавры, расположенные между орбитами Нептуна и Юпитера. Стоит отметить, что ранее астрономы не могли разгадать траекторию их движения.
Браун и Батыгин в своей работе рассмотрели несколько основных параметров траннептуновых тел. Первым из них является аргумент перицентра, то есть, угол, который соединяет ближайшую к Солнцу точку орбиты (перигелий) и само светило и направление от Солнца к точке пересечения телом небесного экватора. Вторым аргументом является угол между точкой весеннего равноденствия, в которой светило пересекает небесный экватор, и направлением на восходящий узел. Третьим аргументом является угол между эклиптикой (наклонностью) и плоскостью орбиты. Эти параметры были трансформированы таким образом, чтобы показать, в какой точке находится перигелий орбиты и куда полюс орбиты будет проецироваться.
Полюсы орбиты всех шести транснептуновых объектов и точки перигелия, как показала модель, группируются таким образом, что вероятность воздействия на них новой планеты составляет более 99 процентов. При этом, еще у тринадцати тел, которые удалены от Солнца на расстояние 100-300 астрономических единиц, также имеются похожие характеристики, но вероятность совпадения в данном случае не превышает пяти процентов. Полученные данные указывают на массу новой планеты и конфигурацию ее орбиты. Для определения данных характеристик ученым пришлось смоделировать процесс эволюции Солнечной системы раннего периода развития. В необычную модель были включены 40 зародышей небесных объектов (планетезималей), которые образуются из пыли протопланетного диска.
В созданной модели эти объекты были удалены на максимальное расстояние от Солнца на 150-550 астрономических единиц, а перигелий их находился на расстоянии 30-50 астрономических единиц. Ученые для рассмотрения взяли временной промежуток, равный 4 миллиардам лет. В ходе исследований они наблюдали за тем, как будут вести себя эти небесные объекты под влиянием гравитационных полей известных планет и Планеты Х.
В модели ученые пытались подобрать различные параметры орбиты новой планеты, размещая ее на различном расстоянии от Солнца. Были рассмотрены три варианта массы объекта: 0,1, 1 и 10 масс Земли. В конечном итоге ученые получили более 190 различных моделей.
Исследования показали много интересного, связанного с движением планетизимелей по орбитам. Они движутся по неустойчивым хаотичным орбитам и могут сталкиваться друг с другом или вылетать за пределы протопланетного диска. Через некоторое время траектории эти небесных объектов стабилизируются. Астрономы отобрали параметры орбит, перигелий которых находился примерно на расстоянии 80 астрономических единиц, поскольку такие небесные тела доступны для наблюдений в реальности. Ученые решили не проверять отдельные объекты, а сразу проверяли целые диапазоны орбитальных значений.
После этого случайным образом было отобрано 13 объектов, которые удалены от Солнца на максимальное расстояние. Подобный случайный отбор проводился неоднократно. Как было установлено, нулевую вероятность дают очень мало симуляций. И только в том случае, когда масса Планеты Х равнялась одной или десяти массам Земли, набор симуляций соответствовал наблюдаемым процессам.
Ученые предположили, что таинственная планета, в том случае, если по массе она совпадает с Землей, должна быть удалена от Солнца на 200 астрономических единиц, а перигелий – достигать 60 астрономических единиц. Проще говоря, новая планета должна двигаться по сильно вытянутой траектории. Впрочем, этот вариант был отвергнут учеными, поскольку в него не был включен пояс Койпера.
Если же предположить, что новая планета в десять раз больше и массивнее Земли, то можно получить несколько вполне приемлемых вариантов. В то же время, ученые не стали рассматривать варианты, в которых масса новой планеты превышает массу Земли более чем в 10 раз, именно поэтому необходимы дополнительные исследования.
Чтобы определить другие орбитальные параметры, в том числе, наклон орбиты и аргумент перигелия, была использована трехмерная симуляция. В результате удалось установить, что наклон орбиты нового небесного объекта может колебаться от 20 до 40 градусов.
По мнению астрономов, подобно многим гигантским экзопланетам, новая планета является газовым гигантом. Ранее ученые сумели установить, что можно вычислить радиус таких небесных объектов по их массе ввиду существования статистического соотношения между данными характеристиками, равного примерно 0,34. Таким образом, можно вычислить примерный радиус девятой планеты Солнечной системы – от двух до девяти радиусов Земли. Скорее всего, эта необычная планета является ледяным гигантом, подобно Урану или Нептуну.
Необходимо также отметить, что ученые попытались спрогнозировать, какие астрономические службы могли бы обнаружить новую планету. Инструментом, способным сделать это, являются наземные телескопы программы CRTS, а также телескопы быстрого реагирования и панорамного обзора Survey и Pan-STARRS. Одним из наиболее мощных инструментов считается японский телескоп Subaru Telescope, который с 2015 года ведет наблюдение за той частью неба, в которой предположительно находится большая часть орбиты девятой планеты. Вполне возможно, что спустя некоторое время ученые смогут порадовать новой информацией о Планете Х.
Эта необычная планета вокруг Солнца вращается по вытянутой орбите с периодичностью 15 тысяч лет. По своему химическому составу она очень напоминает Уран и Нептун. По мнению ученых, данный объект был выбит из протопланетного диска около Солнца примерно 4,5 миллиардов лет назад.
Между этой планетой и Солнцем ближайшее расстояние составляет примерно 200 астрономических единиц. Максимальное расстояние ученые оценивают в 600-1200 астрономических единиц. Таким образом, можно предположить, что орбита планеты выходит за пределы пояса Койпера, где находится Плутон.
Для подтверждения существования нового небесного тела необходимо пять лет, и в случае положительного результата обнаруженный объект может стать девятой планетой Солнечной системы. Нужно сказать, что ранее также предпринимались попытки поиска Планеты Х, которые привели к обнаружению таких планет, как Нептун (1864) и Плутон (1930).
В настоящее время астрономы продолжают поиски. Все дело в том, что точных координат новой планеты установлено не было, ученые лишь указали ту часть неба, в которой она может находиться.
После того, как в 2003 году был открыт другой транснептуновый объект – Седна, ученые пришли к выводу, что на окраинах Солнечной системы существует еще какой-то объект, который оказывает влияние на орбиты планет пояса Койпера. Седна, которая находится на расстоянии 76 астрономических единиц от Солнца, должна быть защищена от влияния существующих планет. Но когда были открыты другие транснептуновые объекты (2012 GB17, 2012 VP113), стало очевидно, что что-то оказывает влияние на их траектории.
В ходе исследований астрофизики Батыгин и Браун заявили о схожести орбит всех известных объектов, расположенных за орбитой Нептуна на расстоянии более 230 астрономических единиц от Солнца. При этом вероятность случайного совпадения орбит ученые оценили не более чем в 0,007 процента. Более того, орбиты тех объектов, которые расположены от Солнца на большем расстоянии, нежели прочие транснептуновые тела, имеют настолько похожие характеристики, что это, по словам астрофизиков, можно объяснить лишь присутствием еще одной, девятой, планеты Солнечной системы.
Новая планета, уверены ученые, должна быть достаточно удаленной от светила и массивной, чтобы оказывать влияние на орбиты всех транснептуновых объектов и Седну в той части пространства, куда не распространяется гравитационное поле известных планет. Учеными была создана математическая модель, которая еще раз доказала существование малых объектов, орбиты которых находятся перпендикулярно плоскости остальной части Солнечной системы. Астрофизики предположили, что этими объектами могут быть астероиды Кентавры, расположенные между орбитами Нептуна и Юпитера. Стоит отметить, что ранее астрономы не могли разгадать траекторию их движения.
Браун и Батыгин в своей работе рассмотрели несколько основных параметров траннептуновых тел. Первым из них является аргумент перицентра, то есть, угол, который соединяет ближайшую к Солнцу точку орбиты (перигелий) и само светило и направление от Солнца к точке пересечения телом небесного экватора. Вторым аргументом является угол между точкой весеннего равноденствия, в которой светило пересекает небесный экватор, и направлением на восходящий узел. Третьим аргументом является угол между эклиптикой (наклонностью) и плоскостью орбиты. Эти параметры были трансформированы таким образом, чтобы показать, в какой точке находится перигелий орбиты и куда полюс орбиты будет проецироваться.
Полюсы орбиты всех шести транснептуновых объектов и точки перигелия, как показала модель, группируются таким образом, что вероятность воздействия на них новой планеты составляет более 99 процентов. При этом, еще у тринадцати тел, которые удалены от Солнца на расстояние 100-300 астрономических единиц, также имеются похожие характеристики, но вероятность совпадения в данном случае не превышает пяти процентов. Полученные данные указывают на массу новой планеты и конфигурацию ее орбиты. Для определения данных характеристик ученым пришлось смоделировать процесс эволюции Солнечной системы раннего периода развития. В необычную модель были включены 40 зародышей небесных объектов (планетезималей), которые образуются из пыли протопланетного диска.
В созданной модели эти объекты были удалены на максимальное расстояние от Солнца на 150-550 астрономических единиц, а перигелий их находился на расстоянии 30-50 астрономических единиц. Ученые для рассмотрения взяли временной промежуток, равный 4 миллиардам лет. В ходе исследований они наблюдали за тем, как будут вести себя эти небесные объекты под влиянием гравитационных полей известных планет и Планеты Х.
В модели ученые пытались подобрать различные параметры орбиты новой планеты, размещая ее на различном расстоянии от Солнца. Были рассмотрены три варианта массы объекта: 0,1, 1 и 10 масс Земли. В конечном итоге ученые получили более 190 различных моделей.
Исследования показали много интересного, связанного с движением планетизимелей по орбитам. Они движутся по неустойчивым хаотичным орбитам и могут сталкиваться друг с другом или вылетать за пределы протопланетного диска. Через некоторое время траектории эти небесных объектов стабилизируются. Астрономы отобрали параметры орбит, перигелий которых находился примерно на расстоянии 80 астрономических единиц, поскольку такие небесные тела доступны для наблюдений в реальности. Ученые решили не проверять отдельные объекты, а сразу проверяли целые диапазоны орбитальных значений.
После этого случайным образом было отобрано 13 объектов, которые удалены от Солнца на максимальное расстояние. Подобный случайный отбор проводился неоднократно. Как было установлено, нулевую вероятность дают очень мало симуляций. И только в том случае, когда масса Планеты Х равнялась одной или десяти массам Земли, набор симуляций соответствовал наблюдаемым процессам.
Ученые предположили, что таинственная планета, в том случае, если по массе она совпадает с Землей, должна быть удалена от Солнца на 200 астрономических единиц, а перигелий – достигать 60 астрономических единиц. Проще говоря, новая планета должна двигаться по сильно вытянутой траектории. Впрочем, этот вариант был отвергнут учеными, поскольку в него не был включен пояс Койпера.
Если же предположить, что новая планета в десять раз больше и массивнее Земли, то можно получить несколько вполне приемлемых вариантов. В то же время, ученые не стали рассматривать варианты, в которых масса новой планеты превышает массу Земли более чем в 10 раз, именно поэтому необходимы дополнительные исследования.
Чтобы определить другие орбитальные параметры, в том числе, наклон орбиты и аргумент перигелия, была использована трехмерная симуляция. В результате удалось установить, что наклон орбиты нового небесного объекта может колебаться от 20 до 40 градусов.
По мнению астрономов, подобно многим гигантским экзопланетам, новая планета является газовым гигантом. Ранее ученые сумели установить, что можно вычислить радиус таких небесных объектов по их массе ввиду существования статистического соотношения между данными характеристиками, равного примерно 0,34. Таким образом, можно вычислить примерный радиус девятой планеты Солнечной системы – от двух до девяти радиусов Земли. Скорее всего, эта необычная планета является ледяным гигантом, подобно Урану или Нептуну.
Необходимо также отметить, что ученые попытались спрогнозировать, какие астрономические службы могли бы обнаружить новую планету. Инструментом, способным сделать это, являются наземные телескопы программы CRTS, а также телескопы быстрого реагирования и панорамного обзора Survey и Pan-STARRS. Одним из наиболее мощных инструментов считается японский телескоп Subaru Telescope, который с 2015 года ведет наблюдение за той частью неба, в которой предположительно находится большая часть орбиты девятой планеты. Вполне возможно, что спустя некоторое время ученые смогут порадовать новой информацией о Планете Х.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
0
Почему ха-ха, некоторые планеты были открыты таким же способом — сначала гипотетически, а потом их зафиксировали. Но без разума точно не обойтись!
- ↓
+1
Ха-ха! Рассуждения о планете, которую никто не видел и не обнаружил, игры разума… :-)))
- ↓
0
С вами трудно не согласиться. Фантастика!
- ↑
- ↓
