Posibila existență a celei de-a noua planete a sistemului solar a devenit cunoscută în ianuarie 2016. Planeta X este asociată cu înclinarea axei de rotație a Soarelui, distrugerea sistemului planetar și apariția cataclismelor pe Pământ. În același timp, oamenii de știință au avansat în înțelegerea rolului acestui corp ceresc în sistemul solar, au modelat structura sa internă și au propus ipoteze care să explice originea Planetei X. „Lenta.ru” spune despre cele mai recente cercetări.
Posibila descoperire a Planetei X în afara orbitei lui Pluto a fost raportată de astronomii Mike Brown și Konstantin Batygin de la California Institute of Technology din Pasadena (SUA). A noua planetă probabilă a sistemului solar este de aproximativ zece ori mai grea decât Pământul și se învârte în jurul stelei pe o orbită alungită (și într-un plan înclinat față de orbita Pământului) cu o perioadă de 15 mii de ani. În ceea ce privește proprietățile sale fizice și chimice, seamănă cu giganții de gheață Uranus și Neptun. După cum cred Brown și Batygin, acest obiect spațial acum 4.5 miliarde de ani a fost eliminat din discul protoplanetar de lângă Soare.
Cea mai apropiată distanță de la acesta la Soare este de 200 de unități astronomice (aceasta este de șapte ori mai mare decât de la Soare la Neptun). Distanța maximă a Planetei X este estimată la 600-1200 de unități astronomice, ceea ce își pune orbita în afara centurii Kuiper, în care se află Pluto. Brown și Batygin estimează probabilitatea de eroare la 0,007 la sută. Oamenii de știință au descoperit noua planetă analizând perturbarea gravitațională pe care o exercită asupra altor corpuri cerești.
Fizică și chimie
Astronomii Esther Linder și Christoph Mordasini de la Universitatea din Berna (Elveția) au ajuns la următoarele concluzii cu privire la proprietățile fizico-chimice ale acestui corp ceresc. Raza este de 3,7 ori mai mare decât cea a Pământului. Temperatura atmosferei, formată din hidrogen și heliu, este de minus 226 grade Celsius. Sub învelișul de gaz se află un strat de gheață de apă cu o temperatură de minus 63 de grade Celsius. Chiar și mai adânc - un strat subțire de manta de silicat, sub care este ascuns un miez de fier. Temperatura sa este estimată la 3,4 mii grade Celsius. Potrivit astronomilor, planeta X emite de aproximativ o mie de ori mai multă energie decât absoarbe și se răcorește treptat. Oamenii de știință cred că Planeta X este o copie mai mică a giganților gazoși Uranus și Neptun.
Posibilă structură a Planetei X
Video promotional:
Imagine: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universitatea Berna
Astronomii americani cred că culoarea Planetei X este albastru închis, mai închisă decât Neptun, care are o nuanță albastră închisă în gama optică, și Uranus cu plicul său gazos albastru deschis. Deoarece temperaturile de pe planeta X sunt extrem de scăzute, practic nu există gaz metan în atmosferă, spre deosebire de învelișul de gaz al lui Neptun. Acest compus, potrivit oamenilor de știință, condensează și este situat la baza atmosferei planetei sau a norilor acesteia.
Vizitator
Dacă Brown și Batygin cred că planeta X a fost scoasă dintr-un disc protoplanetar lângă Soare, atunci colegii lor din Suedia și Franța gândesc diferit: un corp ceresc ar putea fi o exoplanetă pe care Soarele a captat-o de la o stea din apropiere. În lucrarea lor, oamenii de știință au considerat un scenariu conform căruia planeta X a fost capturată de Soare de la o altă stea din grupul său de naștere. Soarele era situat într-un grup de câteva mii de stele tinere, iar planetele se mișcau între ele la viteze mici (aproximativ un kilometru pe secundă).
Orbita Planetei X (marcată cu galben)
Imagine: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Acest lucru necesită îndeplinirea simultană a trei condiții. În primul rând, capturarea Planetei X de către Soare ar fi trebuit să se producă la o distanță de aproximativ 150 de unități astronomice de aceasta (pentru a evita perturbările din centura Kuiper). În al doilea rând, exoplaneta trebuia să se învârtă în jurul unei alte stele dintr-un grup la o distanță mare de ea (de la o sută de unități astronomice). Acest lucru ar permite Soarelui să depășească impactul asupra Planetei X a primei sale stele. A treia condiție este că, după capturarea unei exoplanete de către Soare, este posibilă reproducerea configurației dinamice actuale a sistemului solar. În modelarea efectuată în cadrul problemei corpului N, astronomii au arătat că toate cele trei condiții pot fi îndeplinite.
Astronomii cred că faza clusterului durează aproximativ o sută de milioane de ani, iar acest lucru este suficient pentru distribuirea planetelor masive și îndepărtate (cum ar fi Neptun) între cele mai grele stele. În mod similar, puteți explica natura multor obiecte trans-neptuniene din centura Kuiper - cele care sunt situate la o distanță de 30 până la 55 de unități astronomice de Soare.
A face curat
Planeta X, potrivit astronomilor spanioli și britanici, este capabilă să deranjeze orbitele corpurilor cerești din sistemul solar și să le arunce din ea. Oamenii de știință au analizat influența Planetei X asupra mișcării a șase obiecte extreme dincolo de orbita lui Neptun, a cărei axă semi-majoră depășește 150 de unități astronomice, iar periheliul este de 30 de unități astronomice.
Simulările au arătat că orbitele planetei pitice Sedna și candidatul 2012 VP113 vor rămâne stabile pentru următoarele câteva sute de milioane de ani. Pe de altă parte, traiectoriile obiectelor trans-Neptuniene 2004 VN112, 2007 TG422 și 2013 RF98 (aceste corpuri cerești ating diametrul de 100-300 de kilometri) sunt instabile și, după câteva zeci de milioane de ani, pot fi aruncate din Sistemul Solar de către Planeta X.
De asemenea, influența Planetei X, astronomii francezi și brazilieni a explicat înclinația planului Laplace al sistemului solar. Oamenii de știință au examinat dinamica celor patru planete uriașe - Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Fiecare dintre aceste corpuri cerești afectează vectorul momentului unghiular total al sistemului solar, perpendicular pe planul Laplace. Astronomii au studiat impactul Planetei X asupra Soarelui și a planetelor uriașe. S-a dovedit că acest efect explică înclinarea a șase grade între planul Laplace și planul ecuatorului solar.
Modelul analitic descrie cantitatea de înclinare în funcție de masă, excentricitate (parametrul de alungire orbitală), axa semi-majoră a orbitei Planetei X și caracteristicile giganților. Cu câteva zile înainte de publicarea acestei descoperiri, astronomul Elizabeth Bailey a prezentat concluzii similare în colaborare cu descoperitorii Planetei X.
Model de mișcare a soarelui
Imagine: arXiv.org
Unii oameni de știință s-au aventurat și în ipoteze mai îndrăznețe. Astrofizicienii Daniel Whitmeier și John Mats din Statele Unite au dat vina pe Planeta X pentru dispariția în masă a animalelor pe Pământ la fiecare 27 de milioane de ani. Teoria se bazează pe faptul că orbita rotației Planetei X în jurul Soarelui se înclină încet și la fiecare 27 de milioane de ani traversează centura Kuiper (situată la 30 până la 55 UA de Soare). Acest lucru duce la tulburări gravitaționale, iar planeta X împinge cometele din centura Kuiper în interiorul sistemului solar. Ei bombardează planetele (inclusiv Pământul). Pe măsură ce se apropie de Soare, se dezintegrează în fragmente, ceea ce face dificilă accesul soarelui la corpurile cerești (inclusiv Pământul).
Potrivit oamenilor de știință, acest scenariu este cel mai acceptabil pentru o explicație cosmică a dispariției în masă a animalelor. Alte două scenarii - prezența unei a doua stele lângă Soare și oscilațiile verticale ale stelei atunci când aceasta se rotește în jurul centrului galaxiei, așa cum remarcă autorii, nu primesc confirmare paleontologică. Pentru prima dată, Whitmeier și Mats și-au propus ipoteza în 1985. Studiul lor a fost publicat de Nature and Time (cu imagine pe copertă). Conform ipotezei inițiale a oamenilor de știință, Planeta X este de cinci până la cinci ori mai grea decât Pământul și situată de o sută de ori mai departe de Soare.
Ce urmeaza
Astronomii Carlos și Raul de la Fuente Marcos cred că nu există una, ci două super-Pământuri în afara orbitei lui Pluto. Datele disponibile cu privire la precesiunea periheliei Sedna, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 și 2013 RF98 sunt, conform lucrărilor autorilor, o explicație bună dacă presupunem prezența a cel puțin două corpuri cerești gigantice, dintre care unul poate fi o planetă. X. Din 2014, Carlos și Raul de la Fuente Marcos vorbesc despre posibilitatea existenței în afara lui Pluto a a două super-Pământuri.
Toate concluziile despre Planeta X nu se bazează pe observații directe, ci pe analiza impactului acesteia asupra altor corpuri cerești și a datelor de modelare computerizată. Potrivit astronomilor, 20 de zile de observații la Observatorul japonez Subaru din Hawaii (SUA) sunt suficiente pentru descoperirea directă a Planetei X. Oamenii de știință speră să rezerve timp pentru acest lucru la observator. Apoi, potrivit lui Brown și Batygin, existența Planetei X va fi dovedită în cele din urmă.
Andrey Borisov
