Cel mai interesant lucru în astronomie este, desigur, să privim în necunoscut și să descoperim ceva nou în abisul adânc al spațiului. Și când indicii de „ceva nou” apar pe pragul nostru cosmic, entuziasmul global nu mai poate fi ascuns, tremură peste tot în lume, uitându-se în toate fisurile. Vorbim despre notoria „a noua planetă”: o lume ipotetică despre care se crede că exercită un efect gravitațional asupra sistemului solar exterior, mai precis asupra câmpurilor de asteroizi înghețați cu mult dincolo de orbita lui Pluto.
În ianuarie, astronomii Caltech Mike Brown și Konstantin Batygin au anunțat descoperirea că un grup de obiecte din centura Kuiper - dincolo de Pluto - aveau o orbită ciudată. Centura Kuiper și ciudățenia, în general, merg adesea una lângă alta, dar în acest caz, mișcarea obiectelor mici a sugerat un alt obiect misterios care ar putea atrage gravitațional aceste obiecte, dând naștere unei sincronicități ciudate.
Găsirea planetelor în sistemul solar exterior nu este ușoară. În timp ce avem observatoare foarte puternice care pot vedea detalii minuscule în galaxii la milioane de ani lumină de Pământ și telescoape care pot detecta cu exactitate mișcarea micilor asteroizi care izbucnesc prin sistemul solar interior, sistemul solar exterior rămâne o regiune în mare parte misterioasă și neexplorată. spațiul local. Dacă o planetă modestă orbitează suficient de departe de Soare, va fi prea mică și prea rece pentru a fi observată de observatoare. Și dacă nu poate fi detectat ca parte a unui sondaj de cer, telescoapele puternice nu vor ști unde să țintească. Aceste planete îndepărtate nu vor fi decât puncte într-un ocean de stele. La urma urmei, spațiul este foarte mare și descoperirile planetare necesită o combinație de abilități,instrumente precise și chiar noroc.
Compoziția celei de-a noua planete, conform lui Mordasini și Linder, de sus în jos: atmosferă - H / He; stratul de gaz - H / He; gheață - H20; manta de silicat - MgSiO3; miez de fier - Fe
În cazul celei de-a noua planete, aceasta nu a fost încă observată direct; ca și în cazul descoperirii lui Neptun în 1846, mișcarea altor obiecte din sistemul solar poate indica prezența a ceva mare în această zonă. Astronomii sunt acum creativi și studiază traiectoria navei spațiale New Horizons, în speranța că vor vedea abateri nedeclarate de la calea planificată prin Centura Kuiper, care ar putea indica și gravitatea celei de-a noua planete.
În același timp, oamenii de știință de la Universitatea din Berna din Elveția au decis să meargă și mai departe și să încerce să definească un cadru pentru cât de mare și „caldă” poate fi planeta. Cercetările lor au fost publicate în revista Astronomy & Astrophysics.
Conform modelelor lui Brown și Batygin, a noua planetă ar trebui să aibă o orbită eliptică înaltă și să se apropie nu mai aproape de 200 UA. e. (200 de distanțe de la Pământ la Soare, de 4 ori mai departe decât distanța de la Soare la Pluto) și nu mai mult de 1200 UA. e. Pe scurt, această lume este cu mult dincolo de granița sistemului nostru solar „clasic” și chiar dincolo de cel mai îndepărtat obiect din sistemul solar cunoscut astăzi, planeta pitică Eris (este situată la 100 UA). Eris a fost descoperit și de Brown în 2005, iar această descoperire a dus ulterior la retrogradarea lui Pluto.
Video promotional:
După ce planeta nu a fost găsită în sondaje cu infraroșu, astronomii lui Berna Christoph Mordasini și studentul absolvent Esther Linder intenționează să descifreze caracteristici suplimentare ale celei de-a noua planete folosind modele planetare cunoscute de evoluție, care sunt aplicate pe planete care orbitează alte stele - exoplanete.
Brown și Batygin au estimat masa celei de-a noua planete pe baza influenței gravitaționale pe care aceasta, în teorie, o are. Planeta ar trebui să fie de 10 ori mai masivă decât Pământul, ceea ce îl face un fel de „mini-Uranus” - un loc cu un miez solid și un strat rece și dens de gaz.
În ciuda faptului că a noua planetă nu a fost încă prezentată în sondaje în infraroșu (precum WISE NASA), oamenii de știință au stabilit deja limita superioară a dimensiunii fizice a celei de-a nouă planete și au aflat masa sa aproximativă, distanța față de Soare și un posibil model de formare a planetei. Pe baza acestor date, Mordasini și Linder au format o idee despre temperatura și dimensiunea planetei.
Conform calculelor lor, a noua planetă ar trebui să aibă o rază de 3,7 Pământ și o temperatură a atmosferei superioare de -226 grade Celsius. Aceste cifre au fost derivate din orbita estimată a celei de-a noua planete din jurul soarelui nostru și din epoca sistemului solar; lumea ipotetică ar fi trebuit să se formeze în discul protoplanetar al Soarelui nostru, care a început să se condenseze în planete în urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani.
La o distanță atât de mare de Soare, poate fi o surpriză pentru noi că a noua planetă este, desigur, rece, dar totuși mai caldă decât se prevede doar prin încălzirea solară. Pe măsură ce planeta se formează, energia nucleelor lor poate păstra intestinele topite timp de miliarde de ani. Această căldură se disipează încet și poate fi observată cu telescoapele cu infraroșu foarte sensibile.
Temperatura celei de-a noua planete la 47 Kelvin (-226 grade Celsius) înseamnă că „radiația planetei predomină peste răcirea nucleului, altfel temperatura ar fi de numai 10 Kelvin”, scrie Linder. "Puterea ei intrinsecă este cu aproximativ 1000 mai mult decât poate absorbi." Aceasta înseamnă că lumina soarelui reflectată va fi neglijabilă în comparație cu încălzirea internă pe care o produce această lume, făcând semnalul său în infraroșu mult mai puternic decât dacă am căuta lumina soarelui reflectată în intervalul de lungimi de undă optice. Acest lucru este evident pentru astronomii care caută obiecte de gheață departe de Soare, dar în cazul Planetei Nouă, care poate fi cel mai fierbinte obiect de la periferia Sistemului Solar, este dificil să numim ceva „cald” cu o temperatură de 47 grade peste zero absolut. „Căldură” este un termen relativ.
Pe baza câtorva indicii despre natura Planetei Nouă, este interesant de văzut cum va prinde contur această lume ipotetică. „Cu cercetările noastre, presupusa planetă 9 nu mai este doar o masă punctuală, ea prinde formă, proprietăți fizice”, spune Mordasini.
Astronomii folosesc în prezent observațiile și modelele lui Brown și Batygin pentru a urmări posibila locație a Planetei Nouă, dar cu datele în infraroșu disponibile, va fi foarte dificil să izolăm lumea.
Cum arată a noua planetă? Este posibil să trebuiască să așteptăm până când Marele Telescop de Observare Sinoptic este construit lângă Cerro Tololo din Chile. Abia atunci vom putea demonstra că această lume există cu siguranță și vom înțelege dacă este într-adevăr o mică planetă gazoasă sau ceva complet diferit. Între timp, astfel de studii teoretice ne ajută nu numai să urmărim locația Planetei Nouă, ci ne oferă și o ocazie tentantă de a vedea cum arată Planeta Nouă și din ce este făcută.
Și totuși, în centrul acestui studiu se află o planetă ipotetică care s-a format din discul protoplanetar al Soarelui nostru, la fel ca celelalte planete ale noastre. Dar rămâne posibilitatea ca a noua planetă să fie capturată dintr-un alt sistem stelar (un astfel de scenariu ar putea explica excentricitatea ridicată a orbitei prezise). Până când nu vom vedea de fapt această planetă, nu vom putea înțelege cu exactitate dacă s-a născut sau nu în sistemul nostru solar.
