Еще одна планета солнечной системы. Найдена новая карликовая планета на окраинах солнечной системы
Ученые утверждают, что у них появились убедительные доказательства существования планеты Х, истинной девятой планеты на краю нашей Солнечной системы. Масса газового гиганта в 10 раз больше Земли, и он вращается на расстоянии в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. Планета находится так далеко, что ей требуется около 10 000 – 20 000 лет, чтобы сделать оборот вокруг Солнца.
Исследователи Константин Батыгин и Майк Браун (Mike Brown) из Калифорнийского технологического института обнаружили, что у ряда объектов в поясе Койпера – области ледяных объектов, находящейся за пределами Нептуна – орбиты были вытянуты в одном направлении.
С помощью математического и компьютерного моделирования они пришли к выводу, что форму этим орбитам придавала планета. Ученые заявляют, что шансы того, что это может быть простым совпадением, составляют всего 0,007%.
На ранней стадии образования Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад гигантская планета была выкинута из области формирования планет возле Солнца. Она оказалась на далекой эллиптической орбите, где до сих пор и находится.
С древних времен было открыто всего две планеты, и это может стать третьей.
Исследователи уверены, что Девятая планета достаточно большая, и в отличие от Плутона споров по поводу того, является ли она истинной планетой, не будет.
Если планета Х смогла остаться внутри Солнечной системы, она накопила достаточно газа или льда, чтобы стать гигантом, таким как Юпитер или Нептун.
Пока известна только орбита, но не точное расположение планеты. Если планета находится близко к перигелию, ее можно будет заметить на фотографиях, сделанных в предыдущих исследованиях.
Если же она находится в самой дальней части своей орбиты, понадобится крупный телескоп, такой как Обсерватория Кека и телескоп Субару, расположенные на Мауна-Кеа, Гавайях. В случае если Девятая планета находится где-то между, ее можно попытаться найти с помощью многих телескопов.
Однако поиски планеты могут занять от 5 до 15 лет, заявляют ученые.
Один из ученых Майк Браун когда-то участвовал в исключении Плутона из рядов планет нашей Солнечной системы.
Плутон был открыт астрономом Клайдом Томбо в 1930 году, и до 2006 года он оставался девятой планетой Солнечной системы.Однако в 2006 году было пересмотрено определение планеты, и Плутон больше не соответствовал этому определению. Согласно новым правилам Международного астрономического союза (МАС) , небесное тело должно соответствовать следующим критериям, чтобы считаться планетой:
· Планета должна быть круглой
· Планета должна обращаться по орбите вокруг Солнца
· Планета должна очистить окрестности своей орбиты. Это означает, что когда планета движется, гравитация очищает пространство вокруг нее от других объектов. Некоторые из этих объектов могут столкнуться с планетой, другие могут стать спутниками.
Плутон отвечает первым двум критериям, но не третьему. Плутон составляет всего 0,07 от массы других объектов на своей орбите. Для сравнения Земля в 1,7 миллионов раз больше массы других объектов на своей орбите.
Один из первооткрывателей новой девятой планеты - Майкл Браун, известен как «человек, убивший Плутон». Именно по его инициативе Плутон был лишён официального статуса планеты. А в 2010 году Браун даже написал книгу «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно». Многие в научном мире даже шутили, что открытие Брауном новой планеты - это попытка реабилитации за «убийство» Плутона, потому как решение лишить его статуса планеты было крайне негативно воспринято обществом.
Майкл Браун (слева) Euroradio.fm
Новая планета - ледяной гигант
В отличие от Плутона и Эриду, которую тоже открыл Браун, новая планета предположительно является газово-ледяным гигантом и выглядит примерно как Нептун. Учёные полагают, что новая планета имеет диаметр в 2–4 раза больше земного и массу, составляющую порядка 10 земных, что ставит её по этому показателю между планетами земной группы и планетами-гигантами.
Она находится очень далеко
Нептун - самая удалённая от Солнц планета, находится от него на расстоянии в 4,5 млрд. км. А новая девятая планета ещё в 20 раз дальше. Это очень много даже по астрономическим меркам. Для сравнения: не так давно зонд NASA New Horizons долетел до Плутона, это путешествие заняло у него 9 лет. На полёт к новой девятой планете он потратил бы 54 года. И это только в лучшем сценарии, когда планета максимально приблизилась бы к Солнцу. Чтобы долететь до самой дальней точки её орбиты, у New Horizons ушло бы около 350 лет.
Это самая большая и долгая орбита вокруг Солнца
Из-за того, что новая девятая планета находится очень далеко от Солнца, вокруг которого она вращается, период её обращения крайне долгий. Лишь по самым скромным расчётам учёных, полный оборот вокруг светила занимает у этой планеты от 10 до 20 тысяч лет. Вы только вдумайтесь в эту цифру. Даже если самая нижняя граница в 10 тысяч лет является точной, то в последний раз эта планета была в том же месте, что и сейчас, когда по земле ещё ходили мамонты, а численность людей во всём мире не превышала 5 миллионов. Вся история человечества, от самого раннего освоения земледелия до изобретения космических кораблей, уместилась бы всего в один год на этой планете.
Wikimedia
Новая планета может быть тем самым «пятым гигантом»
Ещё в 2011 году учёные на основе строения пояса Койпера, начали выдвигать предположения, что в нашей Солнечной системе, скорее всего существовала пятая планета-гигант. Такие предположения были сделаны в попытках понять как именно сформировался комплекс крупных ледяных астероидов в поясе Койпера, которые держатся вместе и движутся строго постоянной орбите. Проверив с помощью компьютерного моделирования около 100 возможных вариантов развития событий, учёные пришли к выводу, в на заре зарождения Солнечной системы, в ней, скорее всего, была пятая планета-гигант.
По мнению учёных дело было так: около 4 млрд. лет назад некая гигантская планета силой своего гравитационного поля «вытолкнула» Нептун с его занимаемой тогда орбиты рядом с Юпитером и Сатурном. Нептун оказался «на задворках» Солнечной системы за Ураном. Во время этого «полёта» Нептун прихватил с собой куски первичного вещества Солнечной системы, которые затем оказались выброшены его гравитационными силами за пределы его нынешней орбиты и сформировали сердцевину нынешнего пояса Койпера. Весь вопрос заключался в том, что же это была за планета? Уран, Юпитер и Сатурн на эту роль не подходили.
Сейчас, с появлением новой девятой планеты, кое-что начало проясняться. Учёные предполагают, что сделав свое «чёрное дело», она, по-видимому, улетела в далекий космос, выброшенная из Солнечной системы силами гравитационного взаимодействия с другими планетами.
Новая планета может помочь в межзвёздных путешествиях.
Одна из самых главных проблем в межзвёздных перелётах состоит в том, что мы не имеем столько топлива, чтобы поддерживать работу двигателей корабля на протяжении многих лет в бескрайнем космоесе.
В случае с зондами и разведывательными межпланетными кораблями, учёные уже давно и достаточно успешно используют такую хитрость, как «гравитационный манёвр», позволяющий разогнать корабль за счёт силы притяжения большой планеты. Для зондов Voyager и New Horizons такой планетой был Юпитер.
На у, а если (когда) мы захотим исследовать межзвёздное пространство, то подобной планетой для нас может стать именно новая девятая планета. Проблемы могут возникнуть лишь в том случае, если её плотность окажется меньше плотности Нептуна, тогда прирост скорости от такого манёвра вокруг неё, будет крайне мал. В любом случае мы сможем узнать об этом только когда тщательнее изучим новую планету.
Конспиралогические теории называют её «планетой смерти».
Пора уже привыкнуть к тому, что каждый раз после открытия новых объектов в нашей Солнечной системе, различные приверженцы теорий заговоров, начинают называть эти объекты предвестниками скорого апокалипсиса. Обычно такая роль отводится кометам и астероидам. Но и мимо открытия новой девятой планеты эти ребята пройти тоже не смогли.
Практически сразу после объявления учёных, различные интернет-пророки провозгласили, что новая планета и есть та самая планета «Нибиру». Предполагается, что «Нибиру» - это мифическая планета, о которой знает тайное правительство, но тщательно скрывает этот факт от людей, потому что однажды «Нибиру» пройдёт очень близко от Земли, чем спровоцирует разрушительные землетрясения и извержения вулканов, который в конце-концов приведут к апокалипсису.
И она действительно может оказаться «планетой смерти»
Нет, конечно же, рядом с Землёй эта новая девятая планета вряд ли когда-то пройдёт, это совсем уж фантастика. Однако есть, пускай и не большие, но всё же реальные шансы на то, что она может косвенно оказаться виновной в апокалипсисе.
Дело в том, что огромную силу притяжения этой планеты для гравитационного манёвра могут использовать не только зонды и космические корабли. То же самое может произойти и с астероидом. Используя свою силу притяжения, новая девятая планета может буквально «запустить» в нас огромную каменюку, от которого мы не сможем увернуться. Конечно же, вероятность того, что это произойдёт в таком огромном космосе, ничтожно мала, но всё же она есть.
Её может вообще не существовать
И это, пожалуй, самое главное, что следует знать о новой девятой планете. Пока ещё никто не видел этой планеты. Астрономы лишь предполагают наличие этой планеты, основываясь на статистических аномалиях орбит малых планет, сложившихся за миллиарды лет. То есть по поведению соседних объектов, на которых влияет некоторая гравитационная сила, учёные предполагают, что эта сила может исходить от крупной планеты. Подтвердить её существование может лишь визуальное обнаружение.
Однако, учитывая тот факт, что планета движется очень медленно и находится далеко от Земли, это делает её очень сложной для поисков. Браун и Батыгин уже зарезервировали время на японском телескопе Субару в обсерватории на Гавайях. По оценке Брауна, обследование большей части области неба, где может находиться планета, займёт около пяти лет.
Что такое свободные радикалы?
МОСКВА, 2 окт — РИА Новости. Астрономы открыли еще одну карликовую планету в Солнечной системе, пытаясь найти загадочную "планету икс". Ее обнаружение повышает шансы на то, что этот газовый гигант существует, говорится в статье, опубликованной в Astronomical Journal.
Ученые открыли три карликовые планеты, пытаясь найти "планету икс" Планетологи случайно обнаружили три новых карликовых планеты, 2014 SR349, 2014 FE72 и 2013 FT28, вращающиеся по экстремально вытянутым орбитам, чье существование "на 80%" подтверждает наличие таинственной планеты-гиганта на окраинах Солнечной системы."Эти далекие миры, по сути, можно назвать своеобразными космическими дорожными знаками, которые указывают нам путь к "планете икс". Чем больше мы их найдем, тем лучше будем понимать, как устроены окраины Солнечной системы и как эта планета, если она существует, "дирижирует" их жизнью", — заявил Скотт Шеппард (Scott Sheppard) из Института науки Карнеги в Вашингтоне (США).
Загадки "планеты икс"
Недавно ученые открыли несколько крупных карликовых планет и объектов на окраинах Солнечной системы, доказав, что "жизнь" в ней не заканчивается за орбитами Нептуна и Плутона и что крупные небесные тела продолжают встречаться и на более далеких расстояниях.
Так, в 2014 году Шеппард и его коллега Чад Трухильо (Chad Trujillo) заявили об открытии Байдена — плутоида 2012 VP113, удаляющегося от Солнца на 12 миллиардов километров, а в 2015 году ими была открыта карликовая планета V774104, отходящая от светила еще дальше.
Последние несколько лет, как рассказывают ученые, они потратили на поиски загадочной "планеты икс" — пятого газового гиганта Солнечной системы, намеки на существование которого были найдены Константином Батыгиным и Майклом Брауном в данных, собранных Трухильо и Шеппардом во время наблюдений за Байденом.
Два года назад Трухильо и Шеппард нашли три крупные карликовые планеты, вращавшихся по необычным — крайне вытянутым — траекториям, пытаясь найти "планету икс" в ходе систематической переписи далеких миров Солнечной системы. Им не удалось решить эту задачу, но открытие трех новых планет упрочило их подозрения в том, что газовый гигант Батыгина и Брауна действительно существует.
Анализируя движение этих планет, а также Байдена и ряда других небесных тел за орбитой Плутона, ученые обратили внимание на то, что их орбиты очень похожи друг на друга. Это натолкнуло на мысль, что другие планеты, если они существуют между Плутоном и облаком Оорта, должны находиться примерно в этом же месте.
Руководствуясь этой идеей, ученые продолжили наблюдения, сфокусировав внимание и объективы телескопов на тех участках неба, через которые проходят "допустимые" орбиты подобных "окраинных" миров. Подобная тактика быстро оправдала себя — Трухильо и Шеппарду удалось найти еще одну карликовую планету всего через год после открытия предыдущей "тройки" небесных тел.
В гостях у Гоблина
Этот мир, получивший официальное название 2015 TG387 и неофициальное прозвище Гоблин, похож по своим свойствам на Байдена и других его соседей. Он обладает диаметром примерно в 300 километров, что относит его к числу карликовых планет средних размеров, и движется по вытянутой орбите, уходящей далеко в облако Оорта.
Ее ближняя к Солнцу точка находится на расстоянии примерно в 65 астрономических единиц, средней дистанции между светилом и Землей, тогда как самая далекая отстоит от него на 1200 единиц. Это делает Гоблина третьей по удаленности карликовой планетой — только Байден и Седна сближаются с Солнцем на более далекие расстояния, чем 2015 TG387.
© Roberto Molar Candanosa, Scott Sheppard // Carnegie Institution for Science Орбиты "Гоблина", "Байдена" и Седны
© Roberto Molar Candanosa, Scott Sheppard // Carnegie Institution for Science
Добавление этой планеты в компьютерные модели Солнечной системы, указывающие на существование "планеты икс", повышает их стабильность. Это, отмечает Шеппард, указывает на то, что этот мир действительно существует — если бы "планета икс" была фикцией, то тогда виртуальная Солнечная система стала бы нестабильной при добавлении Гоблина, о существовании которого не было известно ученым при разработке данной модели.
Что интересно, расчеты указывают на то, что планета Батыгина и Брауна может двигаться по ретроградной орбите, вращаясь в противоположном направлении по отношению к Солнцу и большинству миров нашей планетной семьи. Как считают ученые, открытие других карликовых планет, похожих на Гоблина, упрочит позиции этой гипотезы.
"Следует понимать, что наши расчеты и наблюдения необязательно говорят о том, что "планета икс" существует. С другой стороны, они свидетельствуют, что на окраинах Солнечной системы действительно есть какой-то большой объект", — заключает Трухильо.
Вообще я не хотел ничего писать по этой теме. Если внимательно следить за новостями астрономии, то девятые планеты «обнаруживают» почти каждый год. И всегда это начальные наблюдения, и косвенные признаки, которые не находят подтверждения. Но сегодняшняя новость расползлась по топу новостей и заголовки гремят безальтернативно «Обнаружена девятая планета». На самом деле нет. И сейчас попробуем разобраться, что там нашли.
Для начала краткий экскурс в прошлое.
Гипотезы, что где-то на задворках Солнечной системы летает крупная планета или коричневый карлик, существуют давно. Ее искали еще в начале века, когда нашли . Основываются предположения на том, что кто-то постоянно зашвырвает к Солнцу кометы из далекого Облака Оорта. Но кометы летят из всех точек небесной сферы, а не из какой-то одной плоскости, поэтому так планету подтвердить не получается. Хотя названий ей уже напридумывали: и Нибиру, и Тюхе и Планета Икс…
В 2003 году ученые обнаружили довольно крупный объект, который на сегодня считается одним из самых удаленных объектов Солнечной системы, если не считать долгопериодичных комет. Объект назвали Седна. Ее размер оценивается примерно в тысячу километров, т.е. где-то со спутник Плутона Харона.
Только краснее. Седна приближается к Солнцу не ближе чем 3 расстояния от Солнца до Нептуна и удаляется до 30 расстояний. На тот момент она обладала уникальной орбитой, не имеющей аналогов у известных тел.
В 2009 году NASA запустило космический телескоп WISE , которому была поставлена цель — найти-таки крупную планету если она вообще существует в Солнечной системе.
И они ничего не нашли. Т.е. расположение неизвестной планеты-гиганта типа Юпитера или Сатурна или что-то больше, у нашей звезды практически исключено. Что-то мельче Нептуна, возможно, могли упустить, но только если оно очень далеко. Очень !
В марте 2014 года нашли еще одного собрата Седны — планетоид 2012 VP113 мельче размером. И всего через несколько месяцев, ученые предположили , что особенность орбит Седны и VP113 определяются аж двумя крупными планетами, которые вращаются далеко за Нептуном.
Буквально полтора месяца назад, в декабре 2015, еще две группы ученых заявили, что обнаружили два объекта, наблюдая звезды в миллиметровом диапазоне при помощи телескопа ALMA . Пока сложно определить что они рассмотрели и даже нельзя посчитать расстояние до объектов. Они могут быть либо близкими астероидами, либо далекими планетами.
Эти объекты никак не связаны с Седной, просто это иллюстрация того, что астрономы постоянно что-то находят в дальних окрестностях Солнца, но пока не определено, что это, рано кричать о сенсационных открытиях.
Теперь о сегодняшней «сенсации». Что же там нашли?
Пара ученых: астроном и математик из , решили построить математическую модель, которая бы объясняла особенности движения обнаруженных, на сегодняшний день, «седноидов». Их модель показала, что работает она лучше всего, если в уравнения внести фактор гравитационного взаимодействия этих объектов с неизвестной планетой массой около 10 масс Земли.
Более того, их вычисления указывали, что такая планета объясняет поведение другой группы занептуновых объектов, орбиты которых практически перпендикулярны орбитам тех объектов, которые рассматривались изначально.
Подробнее, суть сегодняшнего открытия расскажет Дмитрий Вибе , доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН:
Про Планету Х
Периферия Солнечной системы населена объектами, которые иногда коллективно называются поясом Койпера, но на самом деле представляют собой несколько динамически различных групп - классический пояс Койпера, рассеянный диск и резонансные объекты. Объекты классического пояса Койпера вращаются вокруг Солнца по орбитам с небольшими наклонениями и эксцентриситетами, то есть по орбитам «планетного» типа. Объекты рассеянного диска движутся по вытянутым орбитам с перигелиями в области орбиты Нептуна, орбиты резонансных объектов (к их числу относится Плутон) находятся в орбитальном резонансе с Нептуном.
Классический пояс Койпера довольно резко обрывается примерно на пятидесяти а.е. Вероятно, именно там проходила основная граница распределения вещества Солнечной системы. И хотя объекты рассеянного диска и резонансные объекты в афелии уходят от Солнца на сотни астрономических единиц, в перигелии они близки к Нептуну, указывая, что и те, и другие связаны общим происхождением с классическим поясом Койпера, а на свои современные орбиты были «пристроены» гравитационным воздействием Нептуна.
Картина начала усложняться в 2003 году, когда был открыт транснептуновый объект (ТНО) Седна с перигелийным расстоянием в 76 а.е. Столь значительное удаление от Солнца означает, что Седна не могла попасть на свою орбиту в результате взаимодействия с Нептуном, и потому возникло предположение, что она является представителем более далёкого населения Солнечной системы - гипотетического облака Оорта.
Некоторое время Седна оставалась единственным известным объектом с подобной орбитой. Об открытии второго «седноида» в 2014 году сообщили Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард. Объект 2012 VP113 обращается вокруг Солнца по орбите с перигелийным расстоянием 80.5 а.е., то есть даже больше, чем у Седны. Трухильо и Шеппард обратили внимание, что и Седна, и 2012 VP113 имеют близкие значения аргумента перигелия - угла между направлениями на перигелий и на восходящий узел орбиты (точку её пересечения с эклиптикой). Интересно, что подобные значения аргумента перигелия (340° ± 55°) характерны для всех объектов с большими полуосями больше 150 а.е. и с перигелийными расстояниями больше перигелийного расстояния Нептуна. Трухильо и Шеппард высказали предположение, что такое группирование объектов вблизи конкретного значения аргумента перигелия может быть вызвано возмущающим действием далёкой массивной (несколько масс Земли) планеты.
В новой статье Батыгина и Брауна исследуется возможность того, что существование такой планеты действительно может объяснить наблюдаемые параметры далёких астероидов со схожими значениями аргумента перигелия. Авторы аналитически и численно исследовали движение тестовых частиц на периферии Солнечной системы на протяжении 4 млрд. лет под воздействием возмущающего тела массой 10 масс Земли на вытянутой орбите и показали, что наличие такого тела действительно приводит к наблюдаемой конфигурации орбит ТНО со значительными большими полуосями и перигелийными расстояниями. Более того, наличие внешней планеты позволяет объяснить не только существование Седны и других ТНО с близкими значениями аргумента перигелия. Неожиданно для авторов в их моделировании действие возмущающего тела объяснило существование ещё одного населения ТНО, происхождение которого до сих пор оставалось непрояснённым, а именно населения объектов пояса Койпера на орбитах с большими наклонениями. Наконец, в работе Батыгина и Брауна предсказывается существование объектов с большими перигелийными расстояниями и другими значениями аргумента перигелия, что обеспечивает возможность дополнительной наблюдательной проверки их предсказания.
Но, конечно, главной проверкой должно стать обнаружение самого «возмутителя спокойствия» - той самой планеты, притяжение которой, по мнению авторов, определяет распределение тел с перигелиями вне классического пояса Койпера. Задача её поиска весьма сложна. Большую часть времени «Планета Х» должна проводить вблизи афелия, который может располагаться на расстоянии свыше 1000 а.е. от Солнца. Расчёты указывают на возможное расположение планеты очень приблизительно - её афелий расположен примерно в направлении, противоположном направлению на афелии исследованных ТНО, но наклонение орбиты по данным об имеющихся ТНО с большими большими полуосями орбит определить не удаётся. Так что обзор весьма обширного участка неба, где может находиться неизвестная планета, продлится много лет. Поиски могут стать легче, если будут обнаружены другие ТНО, движущиеся под воздействием «Планеты Х», что позволит сузить диапазон возможных значений параметров её орбиты.
Подводя итоги, следует признать, что журналисты в очередной раз ухватились за сенсацию не разобравшись, и разнесли по свету то, чего не было. Отчасти в этом виноваты и ученые, которые поторопились с выводами и их обнародованием. Но их понять можно — таким образом они хотя продавить начало поисков планеты большими телескопами, к которым у них нет сейчас доступа.
Ровно два года назад ученые Калифорнийского технологического института Константин Батыгин и Майкл Браун опубликовали , вновь возродившую надежды на то, что в Солнечной системе удастся обнаружить еще одну планету, расположенную намного дальше Плутона. Подробнее об истории поиска девятой планеты и о значении расчетов Батыгина и Брауна по просьбе N + 1 рассказывает блогер и популяризатор космонавтики Виталий «Зеленый Кот» Егоров.
В астрономической среде два года обсуждают сенсацию, которой пока нет. Ряд косвенных признаков указывает, что где-то в Солнечной системе, намного дальше Плутона, есть еще одна планета. Пока ее не нашли, но примерное местоположение рассчитали. Если в расчетах ошибки нет, то это станет самым важным астрономическим открытием столетия.
Первой планетой, открытой «на кончике пера», была Нептун - еще в 1830-е годы астрономы обратили внимание на непредвиденные отклонения в орбите Урана и предположили, что за ним имеется еще одна планета, которая вызывает гравитационное возмущение. Гипотеза подтвердилась в 1846 году, когда Нептун смогли наблюдать в математически предсказанной области неба. Оказалось, что его видели и раньше, но не могли отличить от далеких звезд. Среднее расстояние до Нептуна - 4,5 миллиарда километров, или около 30 астрономических единиц (одна астрономическая единица равна расстоянию от Солнца до Земли - около 150 миллионов километров).
Оптимизм после открытия Нептуна вдохновил многих ученых и любителей астрономии на поиски других, более удаленных планет. Дальнейшие наблюдения за Нептуном и Ураном показывали расхождение между реальным движением планет и предсказанным математически, и это вселяло уверенность, что сенсация 1846 года может повториться. Казалось, в 1930 году поиски увенчались успехом, когда Клайд Томбо обнаружил Плутон на расстоянии около 40 астрономических единиц.
Клайд Томбо
Долгое время Плутон оставался единственным известным объектом Солнечной системы, расположенным дальше от Солнца, чем Нептун. И по мере роста качества астрономической техники представления о размере Плутона постоянно менялись в сторону уменьшения. К середине века считалось, что он имеет размер, сравнимый с Землей, и очень темную поверхность. В 1978 году удалось уточнить массу Плутона благодаря открытию его спутника Харона. Оказалось, что он намного меньше не то что Меркурия, но даже земной Луны.
К концу XX века благодаря технологиям цифровой фотосъемки и компьютерной обработки данных начались открытия других транснептуновых объектов, размером меньше Плутона. Сначала, по привычке, их звали планетами. В Солнечной системе их стало десять, потом одиннадцать, потом двенадцать. Но к началу 2000-х годов астрономы забили тревогу. Стало ясно, что за Нептуном Солнечная система не заканчивается и каждой ледяной глыбе придавать статус Земли и Юпитера не годится. В 2006 году для плутоноподобных тел придумали отдельное название - карликовая планета. Планет снова стало восемь, как и столетие назад.
Тем временем поиски настоящих планет за пределами орбит Нептуна и Плутона не прекращались. Высказывались даже гипотезы о наличии там красного или коричневого карлика, то есть малого звездоподобного тела массой в несколько десятков Юпитеров, которое составляет с Солнцем двойную звездную систему. Подсказали эту гипотезу… динозавры и прочие вымершие животные. Группа ученых обратила внимание на то, что массовые вымирания на Земле происходят примерно каждые 26 миллионов лет, и предположила, что это период возвращения в окрестности внутренней Солнечной системы массивного тела, которое приводит к увеличению числа комет, устремляющихся к Солнцу и попадающих в Землю. Во многие СМИ эти гипотезы попали в виде антинаучных предсказаний о грядущем нападении пришельцев с планеты или звезды Нибиру.
По оси Х - миллионы лет до настоящего дня, по оси Y - всплески вымирания биологических видов на Земле
NASA дважды предпринимало попытки найти возможную планету или коричневого карлика. В 1983 году космический телескоп IRAS осуществил полное картографирование небесной сферы в инфракрасном диапазоне. Телескоп провел наблюдения десятков тысяч источников теплового излучения, открыл несколько астероидов и комет в Солнечной системе и стал причиной шумихи в прессе, когда ученые приняли по ошибке далекую галактику за юпитероподобную планету. В 2009-м году полетел похожий, но более чувствительный и долгоживущий телескоп WISE, который сумел найти несколько коричневых карликов , но на расстоянии в несколько световых лет, то есть не относящихся к Солнечной системе. Он же показал, что в нашей системе планет размером с Сатурн или Юпитер за Нептуном тоже нет.
Разглядеть новую планету или недалекую звезду не удается никому до сих пор. Или ее там вообще нет, или она слишком холодна и излучает или отражает слишком мало света, чтобы ее можно было обнаружить при случайном поиске. Ученым пока приходится полагаться на косвенные признаки: особенности движения других, уже открытых космических тел.
Поначалу обнадеживающие данные получали в аномалиях орбит Урана и Нептуна, но в 1989 году было установлено, что причина аномалий - в ошибочном определении массы Нептуна: он оказался на пять процентов легче, чем думали ранее. После коррекции данных моделирование стало совпадать с наблюдениями, и гипотеза о девятой планете отпала.
Некоторые исследователи задумались о причинах появления долгопериодических комет во внутренней Солнечной системе и об источнике короткопериодических комет. Долгопериодические кометы могут появляться у Солнца раз в сотни или миллионы лет. Короткопериодические облетают вокруг Солнца за 200 или менее лет, то есть находятся гораздо ближе.
Кометы имеют очень короткий по космическим меркам срок жизни. Основной их материал - это лед различного происхождения: из воды, метана, циана и др. Солнечные лучи испаряют льды, и комета превращается в незаметный поток пыли. Тем не менее, короткопериодические кометы продолжают летать вокруг Солнца и сегодня, спустя миллиарды лет после формирования Солнечной системы. Значит, их число пополняется из какого-то внешнего источника.
Таким источником считается Облако Оорта - гипотетический регион радиусом до 1 светового года, или 60 тысяч астрономических единиц, вокруг Солнца. Считается, что там летают миллионы ледяных кусков по круговым орбитам. Но периодически что-то меняет их орбиту и запускает к Солнцу. Что это за сила, пока неизвестно: это может быть гравитационное возмущение от соседних звезд, результаты столкновений в облаке или влияние крупного тела в нем же. Например, это могла бы быть планета размером чуть больше Юпитера - ей даже дали название Тюхе. Авторы гипотезы Тюхе предполагали, что телескоп WISE сможет найти ее, но открытия не состоялось.
Облако Оорта (наверху: оранжевой линией показана условная орбита объектов из пояса Койпера, желтой - орбита Плутона
Если Облако Оорта - только гипотетическое семейство малых тел Солнечной системы, которое астрономы не могут наблюдать непосредственно, то другое семейство, пояс Койпера, изучено гораздо лучше. Плутон - это первое обнаруженное космическое тело пояса Койпера. Сейчас там открыто еще три карликовые планеты размером с Плутон или меньше и более тысячи малых тел.
Для семейства пояса Койпера характерны круговые орбиты, небольшой наклон к плоскости вращения известных планет Солнечной системы - плоскости эклиптики - и обращение в границах 30 и 55 астрономических единиц. С внутренней стороны пояс Койпера обрывается на орбите Нептуна, кроме того эта планета оказывает гравитационное возмущение на пояс. Причина внешней резкой границы пояса неизвестна. Это дает основания предполагать наличие еще одной полноценной планеты где-то на расстоянии 50 астрономических единиц.
За поясом Койпера, хотя и частично пересекаясь с ним, лежит область рассеянного диска. Для малых тел этого диска, напротив, характерны сильно вытянутые эллиптические орбиты и значительный наклон к плоскости эклиптики. Новые надежды на обнаружение девятой планеты и бурные обсуждения в среде астрономов породили именно тела рассеянного диска.
Некоторые объекты рассеянного диска настолько далеки от Нептуна, что он не оказывает на них никакого гравитационного влияния. Для них придуман отдельный термин «обособленный транснептуновый объект». Один из таких известных объектов под названием Седна приближается к Солнцу на 76 астрономических единиц и отдаляется на 1000 астрономических единиц, поэтому ее одновременно считают первым найденным объектом Облака Оорта. Некоторые известные тела рассеянного диска имеют менее экстремальные орбиты, а какие-то, напротив, имеют еще более вытянутую орбиту и сильный наклон плоскости обращения.
По расчетам авторов свежей гипотезы, «их» планета может иметь вытянутую орбиту, приближаясь к Солнцу на 200 и отдаляясь на 1200 астрономических единиц. Ее точное местоположение на земном небе пока рассчитать не удается, но примерная область поисков постепенно сокращается. Поиск ведется с помощью оптического телескопа «Субару» на Гавайях и телескопа имени Виктора Бланко в Чили. Для того чтобы дополнительно подтвердить существование планеты и уточнить ее возможное местоположение, требуется найти больше тел рассеянного диска. Сейчас эти поиски продолжаются, работы имеют высокий приоритет, и появляются новые находки. Однако ожидаемая планета по-прежнему неуловима.
Если бы астрономы знали, куда смотреть,то, возможно, смогли бы увидеть планету и оценить ее размер. Но у «дальнобойных» телескопов слишком узкий угол обзора, чтобы осуществлять свободный поиск по большим площадям неба. К примеру, известный космический телескоп Hubble за 25 лет своей работы осмотрел менее 10 процентов всей небесной сферы. Но поиски продолжаются, и если девятую планету Солнечной системы все-таки найдут, то это станет настоящей сенсацией в астрономии.
Виталий Егоров
