Den mulige eksistens af den niende planet i solsystemet blev kendt i januar 2016. Planet X er forbundet med hældningen af solens rotationsakse, ødelæggelsen af planetsystemet og forekomsten af katastrofer på jorden. Samtidig har forskere avanceret i forståelsen af denne himmellegems rolle i solsystemet, modelleret dens interne struktur og foreslået hypoteser, der forklarer oprindelsen af Planet X. "Lenta.ru" fortæller om den nyeste forskning.
Den mulige opdagelse af Planet X uden for Plutos bane blev rapporteret af astronomerne Mike Brown og Konstantin Batygin fra California Institute of Technology i Pasadena (USA). Den sandsynlige niende planet i solsystemet er cirka ti gange tungere end Jorden og drejer sig om stjernen i en langstrakt bane (og i et plan skråt i forhold til Jordens bane) med en periode på 15 tusind år. Med hensyn til dets fysiske og kemiske egenskaber ligner det iskæmperne Uranus og Neptun. Som Brown og Batygin mener, blev dette rumobjekt for 4,5 milliarder år siden slået ud af den protoplanetære disk nær Solen.
Den nærmeste afstand fra den til solen er 200 astronomiske enheder (dette er syv gange mere end fra solen til Neptun). Den maksimale afstand af Planet X anslås til 600-1200 astronomiske enheder, som placerer sin bane uden for Kuiper-bæltet, hvor Pluto er placeret. Brown og Batygin estimerer sandsynligheden for fejl til 0,007 procent. Forskere opdagede den nye planet ved at analysere tyngdeforstyrrelsen, den udøver på andre himmellegemer.
Fysik og kemi
Astronomerne Esther Linder og Christoph Mordasini fra universitetet i Bern (Schweiz) kom til følgende konklusioner om de himmelske legems fysisk-kemiske egenskaber. Radien er 3,7 gange Jordens. Atmosfærens temperatur, der består af brint og helium, er minus 226 grader Celsius. Under gaskonvolutten er der et lag vandis med en temperatur på minus 63 grader Celsius. Endnu dybere - et tyndt lag silikatkappe, hvorunder en jernkerne er skjult. Dens temperatur estimeres til 3,4 tusind grader Celsius. Ifølge astronomer udsender Planet X omkring tusind gange mere energi, end den absorberer og køler gradvist ned. Forskere mener, at Planet X er en mindre kopi af gaskæmperne Uranus og Neptun.
Mulig struktur af Planet X
Salgsfremmende video:
Billede: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Amerikanske astronomkolleger mener, at farven på Planet X er mørkeblå, mørkere end Neptun, som har en mørkeblå nuance i det optiske område, og Uranus med sin lyseblå gasformige kuvert. Da temperaturerne på Planet X er ekstremt lave, er der praktisk talt ingen metangas i atmosfæren, i modsætning til Neptuns gaskappe. Denne forbindelse, ifølge forskere, kondenserer og er placeret ved bunden af planetens atmosfære eller dens skyer.
Besøgende gæst
Hvis Brown og Batygin mener, at Planet X blev slået ud af en protoplanetær disk nær Solen, så tænker deres kolleger fra Sverige og Frankrig anderledes: en himmellegeme kan være en exoplanet, som solen har fanget fra en nærliggende stjerne. I deres arbejde overvejede forskere et scenarie, hvorefter Planet X blev fanget af solen fra en anden stjerne i sin fødselsklynge. Solen var placeret i en gruppering af flere tusinde unge stjerner, og planeter bevægede sig imellem dem ved lave hastigheder (ca. en kilometer i sekundet).
Orbit of Planet X (markeret med gult)
Billede: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Dette kræver samtidig opfyldelse af tre betingelser. For det første skulle solfangringen af Planet X have fundet sted i en afstand af ca. 150 astronomiske enheder fra den (for at undgå forstyrrelser fra Kuiper-bæltet). For det andet måtte exoplaneten dreje sig om en anden stjerne i en klynge i stor afstand fra den (fra hundrede astronomiske enheder). Dette ville give solen mulighed for at overvinde virkningen på sin første stjerne på Planet X. Den tredje betingelse er, at det efter solfangstens eksoplanet er muligt at gengive den nuværende dynamiske konfiguration af solsystemet. I modelleringen udført inden for rammerne af N-kropsproblemet har astronomer vist, at alle tre betingelser kan være opfyldt.
Astronomer mener, at klyngefasen varer omkring hundrede millioner år, og dette er ret nok til distribution af massive og fjerne planeter (som Neptun) mellem de tungeste stjerner. På samme måde kan man forklare arten af mange transneptunske genstande i Kuiper-bæltet - dem, der ligger i en afstand fra 30 til 55 astronomiske enheder fra solen.
At rydde op
Planet X er ifølge spanske og britiske astronomer i stand til at forstyrre himmellegemernes kredsløb i solsystemet og kaste dem ud af det. Forskere analyserede indflydelsen fra Planet X på bevægelsen af seks ekstreme genstande ud over Neptuns bane, hvis halv-store akse overstiger 150 astronomiske enheder, og periheliet er 30 astronomiske enheder.
Simuleringer har vist, at kredsløbene til dværgplaneten Sedna og kandidat 2012 VP113 vil forblive stabile i de næste par hundrede millioner år. På den anden side er banerne for de trans-neptunske genstande 2004 VN112, 2007 TG422 og 2013 RF98 (disse himmellegemer når 100-300 kilometer i diameter) ustabile, og efter flere titusinder af millioner af år kan de kastes ud af solsystemet af Planet X.
Også indflydelsen fra Planet X, franske og brasilianske astronomer forklarede tilbøjeligheden til solsystemets Laplace-plan. Forskere undersøgte dynamikken i de fire kæmpe planeter - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Hver af disse himmellegemer påvirker solsystemets samlede vinkelmomentvektor vinkelret på Laplace-planet. Astronomer har undersøgt virkningen af Planet X på solen og kæmpe planeter. Det viste sig, at denne effekt forklarer hældningen af seks grader mellem Laplace-planet og solækvatorens plan.
Den analytiske model beskriver mængden af hældning afhængigt af masse, excentricitet (orbital forlængelsesparameter), semi-hovedakse for kredsløb om Planet X og kæmpernes egenskaber. Et par dage før offentliggørelsen af denne opdagelse præsenterede astronomen Elizabeth Bailey lignende konklusioner i samarbejde med opdagerne af Planet X.
Solbevægelsesmodel
Billede: arXiv.org
Nogle forskere har også vovet sig med mere dristige hypoteser. Astrofysikerne Daniel Whitmeier og John Mats fra De Forenede Stater har beskyldt Planet X for masseudryddelse af dyr på Jorden hvert 27. million år. Teorien er baseret på det faktum, at kredsløbets planet X's rotation rundt om solen langsomt skråner, og hvert 27. million år krydser den Kuiper Belt (placeret 30 til 55 AU fra solen). Dette fører til tyngdeforstyrrelser, og Planet X skubber kometer fra Kuiper-bæltet ind i det indre af solsystemet. De bombarderer planeterne (inklusive Jorden). Når de nærmer sig solen, opløses de i fragmenter, hvilket gør det vanskeligt for sollys at nå himmellegeme (inklusive Jorden).
Ifølge forskere er dette scenarie det mest acceptable for en kosmisk forklaring af masseudryddelsen af dyr. To andre scenarier - tilstedeværelsen af en anden stjerne ved siden af solen og lodrette svingninger af stjernen, når den roterer rundt om midten af galaksen, som forfatterne bemærker, modtager ikke paleontologisk bekræftelse. For første gang foreslog Whitmeier og Mats deres hypotese i 1985. Deres undersøgelse blev offentliggjort af Nature and Time (med billede på omslaget). Ifølge forskernes indledende hypotese er Planet X en til fem gange tungere end Jorden og placeret hundrede gange længere væk fra solen.
Hvad er det næste
Astronomerne Carlos og Raul de la Fuente Marcos mener, at der ikke er én, men to superjord uden for Plutos bane. De tilgængelige data om perihelionpressionen af Sedna, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 og 2013 RF98 er ifølge forfatterens arbejde en god forklaring, hvis vi antager tilstedeværelsen af mindst to kæmpe himmellegemer, hvoraf den ene kan være en planet X. Siden 2014 har Carlos og Raul de la Fuente Marcos talt om muligheden for eksistens uden for Pluto af to superjord.
Alle konklusioner om Planet X er ikke baseret på direkte observationer, men på analysen af dens indvirkning på andre himmellegemer og computermodelleringsdata. Ifølge astronomer er 20 dages observationer ved det japanske Subaru-observatorium på Hawaii (USA) nok til den direkte opdagelse af Planet X. Forskere håber at reservere tid til dette på observatoriet. Så ifølge Brown og Batygin vil eksistensen af Planet X endelig blive bevist.
Andrey Borisov
