Tidligere på året rapporterede medierne, at amerikanske forskere K. Batygin og M. Brown fra California Institute of Technology i Pasadena opdagede en ny planet i solsystemet. Det er uden for Pluto og har samme størrelse som Pluto.
Denne planet kredser omkring solen i en langstrakt bane med en frekvens på 15 tusind år. I sin kemiske sammensætning ligner den meget Uranus og Neptun. Ifølge forskere blev dette objekt slået ud af den protoplanetære disk nær solen for omkring 4,5 milliarder år siden.
Den nærmeste afstand mellem denne planet og solen er omkring 200 astronomiske enheder. Forskere estimerer den maksimale afstand til 600-1200 astronomiske enheder. Det kan således antages, at planetens bane går ud over Kuiper-bæltet, hvor Pluto er placeret.
Det tager fem år at bekræfte eksistensen af en ny himmellegeme, og i tilfælde af et positivt resultat kan det opdagede objekt blive den niende planet i solsystemet. Det må siges, at tidligere forsøg også blev gjort for at søge efter Planet X, hvilket førte til opdagelsen af sådanne planeter som Neptun (1864) og Pluto (1930).
Astronomer søger i øjeblikket. Sagen er, at de nøjagtige koordinater for den nye planet ikke blev etableret, forskere angav kun den del af himlen, hvor den kan placeres.
Efter at et andet transneptunisk objekt, Sedna, blev opdaget i 2003, kom forskerne til den konklusion, at der er en anden genstand i udkanten af solsystemet, der påvirker kredsløbene på Kuiper-bælteplaneterne. Sedna, som er 76 astronomiske enheder fra solen, skal beskyttes mod indflydelse fra eksisterende planeter. Men da andre transneptuniske genstande blev opdaget (2012 GB17, 2012 VP113), blev det tydeligt, at noget påvirkede deres baner.
I løbet af astrofysiske undersøgelser annoncerede Batygin og Brown ligheden mellem banerne for alle kendte objekter, der ligger uden for Neptuns bane i en afstand på mere end 230 astronomiske enheder fra solen. Samtidig vurderede forskere sandsynligheden for en tilfældig tilfældighed af baner til ikke mere end 0,007 procent. Desuden har kredsløbene til de objekter, der er placeret i større afstand fra solen end andre transneptuniske kroppe, sådanne egenskaber, at det ifølge astrofysikere kun kan forklares ved tilstedeværelsen af en mere, niende planet i solsystemet.
Forskerne er sikre på, at den nye planet skal være langt nok fra stjernen og massiv til at påvirke kredsløbene til alle transneptuniske objekter og Sedna i den del af rummet, hvor tyngdefeltet for kendte planeter ikke strækker sig. Forskere har skabt en matematisk model, der endnu en gang beviste eksistensen af små genstande, hvis kredsløb er vinkelret på planen for resten af solsystemet. Astrofysikere har antydet, at disse objekter kunne være asteroiderne Centaurs, der ligger mellem banerne i Neptun og Jupiter. Det er værd at bemærke, at tidligere astronomer ikke kunne gætte banen for deres bevægelse.
Salgsfremmende video:
Brown og Batygin betragtede i deres arbejde flere grundlæggende parametre for transneptuniske kroppe. Den første af disse er pericenterargumentet, det vil sige den vinkel, der forbinder banepunktet tættest på Solen (periheliet) og selve stjernen og retningen fra Solen til det punkt, hvor kroppen krydser den himmelske ækvator. Det andet argument er vinklen mellem vårjævndøgn, hvor stjernen krydser den himmelske ækvator og retningen til den stigende knude. Det tredje argument er vinklen mellem ekliptikken (hældningen) og kredsløbets plan. Disse parametre er blevet transformeret til at vise, hvor baneens perihelion er, og hvor baneens pol vil blive projiceret.
Orbitalpolerne på alle de seks tranneptuniske genstande og perihel-punkter, som vist i modellen, er grupperet på en sådan måde, at sandsynligheden for, at den nye planet påvirker dem, er mere end 99 procent. Samtidig har yderligere tretten kroppe, der befinder sig i en afstand af 100-300 astronomiske enheder fra solen, også lignende egenskaber, men sandsynligheden for tilfældighed overstiger i dette tilfælde ikke fem procent. De opnåede data angiver massen på den nye planet og konfigurationen af dens bane. For at bestemme disse egenskaber måtte forskerne simulere solsystemets evolutionære proces i den tidlige udviklingsperiode. Modellen omfattede 40 embryoner af himmellegemer (planetesimaler), der er dannet af støvet fra den protoplanetære disk.
I den oprettede model blev disse objekter fjernet til den maksimale afstand fra solen med 150-550 astronomiske enheder, og deres perihel var i en afstand på 30-50 astronomiske enheder. Forskere til overvejelse tog et tidsinterval svarende til 4 milliarder år. I løbet af deres forskning observerede de, hvordan disse himmellegemer ville opføre sig under indflydelse af de kendte planeters tyngdefelter og Planet X.
I modellen forsøgte forskere at vælge forskellige parametre for den nye planets bane og placere den i forskellige afstande fra solen. Blev overvejet tre muligheder for objektets masse: 0,1, 1 og 10 jordmasser. I sidste ende modtog forskere over 190 forskellige modeller.
Forskning har vist en masse interessante ting relateret til planetisimels bevægelse i baner. De bevæger sig i ustabile kaotiske baner og kan kollidere med hinanden eller flyve ud af den protoplanetære disk. Efter et stykke tid stabiliseres banerne for disse himmellegemer. Astronomer valgte parametrene for banerne, hvis perihelium var i en afstand af ca. 80 astronomiske enheder, da sådanne himmellegemer er tilgængelige for observation i virkeligheden. Forskere besluttede ikke at kontrollere individuelle objekter, men kontrollerede straks hele intervaller af orbitale værdier.
Derefter blev der valgt tilfældigt 13 objekter, der blev fjernet fra solen ved den maksimale afstand. Denne tilfældige markering er blevet udført flere gange. Meget få simuleringer har vist sig at give nul sandsynlighed. Og kun i tilfælde, hvor massen af Planet X var lig med en eller ti gange jordens masse, svarede sæt simuleringer til de observerede processer.
Forskere har foreslået, at den mystiske planet, hvis den har den samme masse som Jorden, skal være 200 astronomiske enheder væk fra Solen, og periheliet skal nå 60 astronomiske enheder. Kort sagt, den nye planet skal bevæge sig langs en meget langstrakt bane. Denne mulighed blev imidlertid afvist af forskere, da Kuiper-bæltet ikke var inkluderet i det.
Hvis vi antager, at den nye planet er ti gange større og mere massiv end Jorden, så kan du få flere ganske acceptable muligheder. Samtidig overvejede forskere ikke muligheder, hvor massen på den nye planet overstiger jordens masse mere end 10 gange, hvorfor det er nødvendigt med yderligere forskning.
En 3D-simulation blev brugt til at bestemme andre orbitale parametre, herunder orbital tilt og perihelion argument. Som et resultat var det muligt at fastslå, at hældningen af et nyt himmellegems bane kan variere fra 20 til 40 grader.
Ifølge astronomer er den nye planet, ligesom mange kæmpeeksoplaneter, en gaskæmpe. Tidligere var forskere i stand til at fastslå, at det er muligt at beregne radius af sådanne himmelobjekter efter deres masse på grund af eksistensen af et statistisk forhold mellem disse karakteristika, svarende til ca. 0,34. Således kan du beregne den omtrentlige radius af den niende planet i solsystemet - fra to til ni radier af jorden. Mest sandsynligt er denne planet en iskæmpe som Uranus eller Neptun.
Det skal også bemærkes, at forskere har forsøgt at forudsige, hvilke astronomiske tjenester der kan opdage en ny planet. De værktøjer, der er i stand til at gøre dette, er jordbaserede teleskoper fra CRTS-programmet såvel som hurtigrespons og panoramateleskopundersøgelse og Pan-STARRS. En af de mest magtfulde er det japanske Subaru-teleskop, som siden 2015 har observeret den del af himlen, hvor det meste af den niende planets bane angiveligt er placeret. Det er meget muligt, at forskere efter et stykke tid vil være i stand til at behage med nye oplysninger om Planet X.