La 20 ianuarie 2016, oamenii de știință Konstantin Batygin și Michael Brown de la California Institute of Technology au anunțat că au găsit dovezi ale unei planete masive la marginea sistemului solar. Pe baza simulărilor matematice și computerizate, au prezis că planeta ar trebui să fie super-Pământ, de două până la patru ori mai mare decât Pământul și de 10 ori mai masivă. De asemenea, au calculat că, având în vedere distanța planetei și orbita extrem de alungită a acesteia, planeta orbitează Soarele în 10.000-20.000 de ani.
De atunci, mulți oameni de știință au răspuns cu propriile lor cercetări despre posibila existență a acestei misterioase „a noua planete”, așa cum a fost numită temporar. Unul dintre cele mai recente studii a fost realizat la Universitatea din Arizona. Oamenii de știință au demonstrat că excentricitățile extreme ale obiectelor îndepărtate ale centurii Kuiper pot indica faptul că s-au intersectat cu o planetă masivă în trecut.
În acel moment, se știa deja că există mai multe obiecte în centura Kuiper, a cărei dinamică este diferită de altele. În timp ce majoritatea dintre ei sunt supuși gravitației giganților gazoși pe orbita lor actuală (cum ar fi Neptun), unii membri ai discului împrăștiat al populației Centurii Kuiper au orbite neobișnuit de apropiate.
Când Batygin și Brown și-au anunțat descoperirea pentru prima dată în ianuarie, au observat că aceste obiecte erau puternic grupate în raport cu pozițiile periheliilor și planurilor lor orbitale. Mai mult, calculele lor au arătat că șansele ca un astfel de aranjament să se formeze accidental sunt extrem de mici (probabilitatea a fost estimată la 0,007%).
În schimb, au sugerat că o planetă excentrică îndepărtată este responsabilă pentru determinarea orbitelor acestor obiecte. Pentru aceasta, planeta trebuie să fie de zece ori mai masivă decât Pământul, iar orbita sa trebuie să se afle în același plan (dar cu un periheliu de 180 de grade deviat de periheliul obiectelor).
O astfel de planetă nu oferă doar o explicație pentru prezența obiectelor asemănătoare Sednei cu periheliu înalt, adică planetoide cu orbite extrem de excentrice în jurul Soarelui. De asemenea, ajută la explicarea de unde provin obiecte îndepărtate și foarte deviate din sistemul solar exterior, deoarece originile lor rămân neclare până în prezent.
În munca lor, oamenii de știință ai Universității din Arizona - inclusiv profesorii Renu Malhotra, dr. Katrin Volk și Jiang Wong - au adoptat o perspectivă diferită. Dacă a noua planetă s-a intersectat cu anumite obiecte extrem de excentrice ale centurii Kuiper, au speculat, sunt mari șanse ca orbita sa să fie în rezonanță cu aceste obiecte.
Video promotional:
Deci, corpurile mici au fost expulzate constant din sistemul solar din cauza întâlnirilor cu obiecte mari care le-au încălcat orbita. Pentru a evita ejectarea, corpurile mici trebuie protejate prin rezonanță orbitală. Și, deși aceste obiecte mici și mari pot traversa căi orbitale, niciodată nu se apropie suficient de mult pentru a avea un efect puternic unul pe celălalt.
Acesta este modul în care Pluto a rămas o parte a sistemului solar, în ciuda faptului că are o orbită excentrică care traversează periodic calea lui Neptun. Deși orbitele lui Neptun și Pluto se intersectează, ele nu se apropie niciodată suficient de mult pentru ca influența lui Neptun să-l împingă pe Pluto din sistemul solar. Din același motiv, oamenii de știință au sugerat că obiectele din Centura Kuiper observate de Batygin și Brown ar putea fi în rezonanță orbitală cu a noua planetă.
Într-o scrisoare către Universe Today, Malhotra, Wolf și Wong au povestit următoarele:
„Obiectele centurii Kuiper pe care le-am studiat în lucrarea noastră diferă de altele, deoarece au orbite foarte îndepărtate și foarte alungite, dar apropierea lor cea mai apropiată de Soare nu este suficient de apropiată pentru a fi influențată semnificativ de Neptun. Astfel, avem șase dintre aceste obiecte, ale căror orbite sunt ușor influențate de planetele cunoscute ale sistemului nostru solar. Dar dacă în mai multe a. Adică, a existat o altă planetă de la Soare, încă nedescoperită, care ar afecta șase dintre aceste obiecte.
După ce au studiat perioadele orbitale ale unui număr de obiecte - Sedna, 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113 și 2013 GP136 - au ajuns la concluzia că o planetă ipotetică cu o perioadă orbitală de 17.117 ani (cu o semiaxie de 665 UA) trebuie să aibă în mod necesar relații periodice cu acestea. obiecte. Acest lucru se potrivește parametrilor de 10.000-20.000 de ani din perioada orbitală despre care au vorbit Batygin și Brown.
Analiza lor face, de asemenea, presupuneri cu privire la ce fel de rezonanță are planeta cu obiectele desemnate. Perioada orbitală a Sednei ar trebui să fie în rezonanță cu planeta la 3: 2, 2010 GB174 - 5: 2, 2994 VN112 - 3: 1, 2004 VP113 - 4: 1, 2013 GP136 - 9: 1. O astfel de rezonanță pur și simplu nu s-ar fi putut forma în absența unei planete mari.
„Pentru ca o rezonanță tangibilă să apară în sistemul solar exterior, unul dintre obiecte trebuie să aibă o masă care ar putea avea un efect gravitațional puternic asupra celuilalt”, scriu oamenii de știință. „Obiectele neobișnuite ale centurii Kuiper nu sunt suficient de masive pentru a rezona unele cu altele, dar faptul că perioadele lor orbitale cad în regiunea relațiilor simple poate însemna că sunt în rezonanță cu un obiect masiv invizibil.”
În special încurajatoare, descoperirile lor pot restrânge gama posibilelor locații pentru planeta nouă. Deoarece fiecare rezonanță orbitală oferă o legătură geometrică între corpurile implicate, configurațiile rezonante ale acestor obiecte pot ajuta astronomii să găsească punctele potrivite din sistemul nostru solar de căutat.
Dar, desigur, Malhotra și colegii ei recunosc în mod deschis că mai există câteva variabile necunoscute și este necesară o observație suplimentară cu cercetarea pentru a confirma existența celei de-a noua planete:
„Există multe incertitudini. Orbitele acestor obiecte extreme ale centurii Kuiper nu sunt bine cunoscute deoarece se mișcă foarte încet pe cer și observăm doar o mică parte a mișcării lor orbitale. Deci, perioadele lor orbitale pot diferi de estimările actuale, iar unele dintre ele pot ieși din rezonanță cu o planetă ipotetică. Există, de asemenea, posibilitatea ca perioadele orbitale ale acestor obiecte să fie legate; încă nu am observat multe astfel de obiecte și avem date limitate."
Astronomii și vom aștepta observații și calcule suplimentare. Dar, între timp, trebuie să admitem că posibilitatea existenței celei de-a noua planete este foarte interesantă. Poate că toți cei nouă luptători vor fi din nou în rândurile planetelor sistemului nostru solar (îmi pare rău Pluto).
