Учени от Калифорнийския технологичен институт Майкъл Браун и Константин Батигин предоставиха доказателства за съществуването на гигантска планета в Слънчевата система, разположена дори по-далеч от Слънцето от Плутон.
Изследователите съобщиха, че все още не са успели да го видят през телескоп. Според тях планетата е открита при изучаване на движението на малки небесни тела в дълбокия космос. Масата на небесното тяло е около 10 пъти по-голяма от масата на Земята, но учените все още не са потвърдили съществуването му.
Астрономите на института само приблизително си представят къде може да се намира планетата в звездното небе и, без съмнение, тяхното предположение ще започне кампания за намирането й.
"На Земята има много телескопи, които теоретично могат да го намерят. Наистина се надявам, че сега, след нашето съобщение, хората по света ще започнат да търсят деветата планета", каза Майкъл Браун.
Елиптична орбита
Учените изчисляват, че космическият обект е около 20 пъти по-далеч от Слънцето от Нептун, който е на 4,5 милиарда километра.
За разлика от почти кръговите орбити на други планети в Слънчевата система, този обект вероятно се движи по елиптична орбита, а пълната революция около слънцето отнема от 10 хиляди до 20 хиляди години.
Учените са изследвали движението на доминирани от лед обекти в пояса на Кайпер. Плутон е в този пояс.
Изследователите са забелязали специфично подреждане на някои тела в Пояса, по-специално такива големи обекти като Sedna и 2012 VP113. Според тях това може да се обясни само с наличието на неизвестен голям космически обект.
„Всички най-отдалечени обекти се движат в една и съща посока по необяснима траектория и ние осъзнахме, че единственото обяснение за това е съществуването на голяма далечна планета, която ги държи заедно, докато се въртят около слънцето“, каза Браун.
Планета Х
Идеята за съществуването на така наречената Планета X, разположена в периферията на Слънчевата система, се обсъжда в научните среди повече от 100 години. Помнят и забравят за нея.
Настоящото предположение е специален интересзаради водещия автор на изследването.
Браун е специализиран в намирането на отдалечени обекти и благодарение на откриването му на планетата джудже Ерис в пояса на Кайпер през 2005 г. Плутон загуби планетарен статут година по-късно. Тогава се предполагаше, че Ерис е малко по-голяма от Плутон, но сега стана ясно, че тя е малко по-малка от него.
Изследователи, изучаващи отдалечени обекти в Слънчевата система, от известно време спекулират, че може да съществува планета с размерите на Марс или Земята поради размера и формата на планетите в пояса на Кайпер. Но докато не видите планетата през телескоп, идеята за нейното съществуване ще бъде възприета със скептицизъм.
Изследването на Майкъл Браун и Константин Батигин е публикувано в Astronomical Journal.
В Слънчевата система е открита нова планета. Това откритие е направено от астрофизика от Калифорнийския технически университет Константин Батигин. Авторът на сензацията признава, че никой не е търсил специално деветата планета. Откритието, което е предопределено да стане основното в астрономията за два века и половина, както често се случва, е направено случайно.
Странна аномалия, която доведе учените до откриването на деветата планета
Към Константин се приближи неговият колега, астроном от Калифорния, Майкъл Браун. Той помоли астрофизик да направи изчисления, които да обяснят защо някои обекти в Слънчевата система се държат по странен начин. Ставаше дума за пояса на Кайпер. Това е най-отдалеченият от Слънцето регион. Остават космически отломки: малки астероиди, ледени блокове, звезден прах. Оттам идват много от кометите, които обикалят нашата система. Астрономите от цял свят наблюдават много внимателно пояса на Кайпер от дълго време, но едва сега е направено важно откритие.
Ако изучавате пояса на Кайпер, тогава това е поле от ледени отломки отвъд орбитата на Нептун. Повечето от тях вървят в много ексцентрични и удължени орбити, условно произволно ориентирани в пространството. Но ако се концентрирате върху най-отдалечените орбити, тези, които са най-отдалечени от Слънцето, ще забележите, че всички те са ориентирани приблизително в една и съща посока и лежат приблизително в една и съща равнина. Именно това орбитално подравняване изглеждаше аномално за учените.
Именно тази аномалия Константин Батигин беше помолен да обясни от математическа гледна точка. Астрофизиците излагат предположението: обектите в пояса на Кайпер са ориентирани към неизвестно голямо космическо тяло. Това даде на астрономите първата следа от векове. Познатият на всички атлас на Слънчевата система е непълен. Трябва да има друга планета и тя е гигантска.
Според новия модел, деветата планета има маса, равна на десет или двадесет маси на Земята, тоест по принцип е сравнима с Уран и Нептун. Познавайки само масата, е невъзможно да се прецени точно нейния състав. Можете обаче да го сравните с други планети и да предположите, че деветата планета е образувана от същите материали като други планети с подобна маса.
След като анализира данните за масата и размера на деветата планета, Константин Батигин изложи предположението, че най-вероятно това е газов гигант, точно същият като Уран и Нептун.
Шумерско споменаване на деветата планета
Споменаването на факта, че в Слънчевата система има планета с неправилна орбита, различна от всички останали, се среща при древните шумери. Наричаше се Нибиру. Планетата Нибиру, ако се съди по легендите на шумерите, навлезе в Слънчевата система с доста висока скорост. Тя се движеше по удължена епилептична орбита, като се отдалечава от Слънцето на значително разстояние, след което се връща. Периодът на циркулация е 3600 години. Това следва от хрониката на шумерите.
Шумерската история е гравирана върху глинени плочки, които са на почти 6000 години. От тях следва, че някога на територията на Месопотамия внезапно възниква високоразвита цивилизация. Шумерите имаха много подробни познанияза космоса. Те вярвали, че Нибиру не е безжизнена планета. Той е бил обитаван от същества, подобни на хората – анунаките. Те дойдоха на Земята, за да. Според една от версиите извънземните са се нуждаели от благородния метал, за да спасят своята планета, която бързо губи атмосферата си. Златото било смачкано, на практика се превърнало в прах и това позволило топлината и светлината да се задържат върху Нибиру, запазвайки условията за живот.
В продължение на стотици хиляди години анунаките сами разработвали находища, но след това, както разказват шумерските хроники, имало въстание на работниците. Работата беше твърде тежка. Трябваше. Но хуманоидните маймуни, които тогава са живели на планетата, са били твърде примитивни дори за такава работа. Според митовете анунаките продължили. Смесвайки ДНК на земляните и тяхното собствено, те се получиха напълно новият вид... Те създадоха повече, за да може човекът да върши по-трудна работа от маймуната.
На шумерските глинени плочки този процес е изобразен под формата на две преплетени змии. Този символ много напомня и може би този шумерски мит ни обяснява една от най-големите исторически мистерии. Защо все още не може да се намери междинна връзка между маймуната и съвременен човек... Ако вярвате на древните, то просто не може да съществува. а маймуните всъщност са генетично отдалечени една от друга.
Всъщност, дори на нашата собствена планета ние откриваме живот на най-неочаквани места и видове. В океана, на дълбочина от хиляди метри, живеят същества, които могат да издържат на колосален натиск. А наскоро учени от Принстънския университет откриха, че под земята, на дълбочина от почти три километра, животът кипи. Той е дом на бактерии, които използват уранова руда като качество. Ако запишем такива удивителни явления на земята, тогава какво можем да кажем за далечното пространство? На деветата планета? Например, не е задължително да има атмосфера или тя може да бъде течна или толкова плътна, че налягането там ще надхвърли всички възможни граници.
Когато става дума, на първо място, имаме предвид разумен живот. Кой каза, че всички същества във Вселената, надарени с интелект, непременно трябва да бъдат като нас?
Нашата наука разбира думата живот само като протеиново-нуклеинова киселинна форма, основният „връх“ в която е клетката. Ако тази клетка я няма, значи няма и живот. Но е друг въпрос дали под живот имаме предвид нещо друго. Например Циолковски говори за лъчезарен човек. Какво е? Разумно, състоящо се от някакъв вид енергийни образувания?
Може би някой ден ще успеем да разрешим тези невероятни мистерии на Вселената и може би никога няма да ни бъде позволено да направим това ...
Структурата на слънчевата система е доста проста. В центъра му е Слънцето – звезда, идеална за развитието на живота: не твърде гореща, но не твърде студена, не твърде ярка, но не твърде слаба, с дълъг живот и много умерена активност. По-близо до Слънцето са земните планети, които освен Земята включват Меркурий, Венера и Марс. Тези планети са с относително ниска маса, но се състоят от скалисти скали, което им позволява да имат твърда повърхност. През последните години концепцията за обитаема зона набира популярност: това е името на интервала от разстояния от централната звезда, вътре в който може да съществува течна вода на повърхността на земна планета. В Слънчевата система обитаемата зона се простира приблизително от орбитата на Венера до орбитата на Марс, но само Земята може да се похвали с течна вода (поне в значителни количества).
По-далеч от Слънцето са планетите-гиганти (Юпитер и Сатурн) и ледените гиганти (Уран и Нептун). Гигантите са значително по-масивни от земните планети, но са придобили тази маса поради летливи съединения, поради което гигантите са много по-малко плътни и им липсва твърда повърхност. Между последната планета от земната група - Марс - и първата планета-гигант - Юпитер - е разположен Главният астероиден пояс; отвъд последния леден гигант – Нептун – започва периферията на Слънчевата система. Преди това имаше друга планета, Плутон, но през 2006 г. световната астрономическа общност реши, че Плутон по своите параметри не достига истинската планета, а сега най-далечната планета в Слънчевата система (от известните!) е Нептун, обикалящ около 30 AU.... от Слънцето (по-точно от 29,8 AU в перихелий до 30,4 в афелия).
Въпреки това от доста дълго време много учени не са изоставили мисълта, че преброяването на планетите от Слънчевата система не спира на Нептун. Вярно е, че колкото по-далеч е планетата от Слънцето, толкова по-трудно е да се открие директно, но има и косвени методи. Единият е да се търси гравитационното влияние на невидима планета върху известните тела от транснептунския регион. По-специално, няколко пъти са правени опити, първо, да се намерят модели в орбитите на дългопериодични комети, и второ, да се обяснят тези модели с привличането на далечна гигантска планета. В по-екстремистки версии видимата периодичност в изчезването на живите организми на Земята или в честотата на метеоритното бомбардиране на нашата планета се счита за признак за наличието на далечна планета. Досега обаче предположенията за неизвестни планети (Немезида, Тюхе и др.), базирани на тези закономерности и периодичност, не са били широко приети от астрономическата общност. Не само обяснението, но и самото съществуване на обяснените закономерности и периодичност изглежда доста неубедително. Освен това обикновено говорим за доста големи тела, вероятно в пъти по-масивни от Юпитер, които трябва да бъдат достъпни за съвременната технология за наблюдение.
Нов опит да се докаже съществуването на деветата планета също се основава на търсенето на признаци за нейното гравитационно влияние, но не върху дългопериодични комети, а върху обекти от пояса на Кайпер.
Пояс на Кайпер
Поясът на Кайпер понякога се нарича общо всички обекти, които обитават периферията на Слънчевата система. Но в действителност те представляват няколко динамично различни групи: класическия пояс на Кайпер, разпръснатия диск и резонансни обекти. Обектите от класическия пояс на Кайпер се въртят около Слънцето по орбити с малки наклони и ексцентриситети, тоест в орбити от "планетарен" тип. Обектите на разпръснатия диск се движат по удължени орбити с перихелии в областта на орбитата на Нептун, орбитите на резонансните обекти (Плутон е един от тях) са в орбитален резонанс с Нептун.
Класическият пояс на Кайпер се прекъсва доста рязко при около 50 AU. Вероятно именно там премина основната граница на разпределението на материята в Слънчевата система. И въпреки че обектите на разпръснатия диск и резонансните обекти в афелия (точката на орбитата на небесното тяло, най-отдалечена от Слънцето) се отдалечават от Слънцето със стотици астрономически единици, в перихелий (точката на орбитата, която е най-близо до Слънцето) ) те са близо до Нептун, което показва, че и двете имат общ произход с класическия пояс на Кайпер и са били „прикрепени“ към съвременните си орбити от гравитационното влияние на Нептун.
Откриването на Седна
Картината започва да се усложнява през 2003 г., когато е открит транснептуновия обект (TNO) Sedna с перихелийно разстояние от 76 AU. Такова значително разстояние от Слънцето означава, че Седна не може да влезе в орбитата му в резултат на взаимодействие с Нептун и затова се предполагаше, че тя е представител на по-отдалечено население на Слънчевата система - хипотетичния облак на Оорт.
Известно време Седна остава единственият известен обект с такава орбита. Откриването на втория "седноид" през 2014 г. беше обявено от Чадуик Трухильо и Скот Шепърд. Обект 2012 VP113 се върти около Слънцето в орбита с перихелийно разстояние от 80,5 AU, тоест дори повече от това на Седна. Трухильо и Шепард забелязаха, че както Sedna, така и 2012 VP113 имат сходни стойности на аргумента за перихелий - ъгълът между посоките към перихелия и към възходящия възел на орбитата (точката на пресичането му с еклиптиката). Интересно е, че подобни стойности на аргумента за перихелий (340 ° ± 55 °) са типични за всички обекти с големи полуоси, по-големи от 150 AU. и с перихелийни разстояния, по-големи от перихелийното разстояние на Нептун. Трухильо и Шепард предполагат, че такова групиране на обекти близо до конкретна стойност на аргумента за перихелий може да бъде причинено от смущаващия ефект на далечна масивна (няколко земни маси) планета.
Доказателство за Планета X
Доклад, публикуван през януари 2016 г. от Константин Батигин и Майкъл Браун от Университета на Калтех, изследва възможността съществуването на неизвестна досега планета наистина да обясни наблюдаваните параметри на далечни астероиди с подобни стойности на аргумента за перихелий. Авторите аналитично и числено изследват движението на пробните частици в периферията на Слънчевата система за 4 милиарда години под въздействието на смущаващо тяло с маса 10 земни маси в удължена орбита и показват, че наличието на такова тяло прави наистина водят до наблюдаваната конфигурация на орбитите на TNO със значителни полуоси и перихелийни разстояния. Освен това наличието на външна планета дава възможност да се обясни не само съществуването на Sedna и други TNO с близки стойности на аргумента за перихелий.
Неочаквано за авторите при тяхното моделиране, действието на смущаващото тяло обяснява съществуването на друга TNO популация, чийто произход остава неясен досега, а именно популацията на обекти от пояса на Кайпер в орбити с големи наклони. И накрая, в работата на Батигин и Браун се предвижда съществуването на обекти с големи разстояния на перихелий и други стойности на аргумента за перихелий, което предоставя възможност за допълнителна наблюдателна проверка на тяхното прогнозиране.
Перспективи за откриване на нова планета
Основният тест на най-новите изследвания, разбира се, трябва да бъде откриването на самия „смущател“ – самата планета, чието привличане, според авторите, определя разпределението на телата с перихелии извън класическия пояс на Кайпер. Задачата да го намерите е много трудна. По-голямата част от времето Планета X трябва да прекарва близо до афелий, който може да бъде разположен на разстояние над 1000 AU. от слънцето. Изчисленията показват, че възможното местоположение на планетата е много приблизително - нейният афел е разположен приблизително в обратна посока на афелия на изследваните TNO, но орбиталният наклон не може да бъде определен от данните за налични TNO с големи полуоси на орбитите . Така че изследването на много голяма площ от небето, където може да се намира неизвестна планета, ще продължи много години. Търсенето може да стане по-лесно, ако се открият други TNO, които се движат под влиянието на Планета X, което ще стесни диапазона от възможни стойности на нейните орбитални параметри.
WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) – космическият телескоп на НАСА, пуснат през 2009 г., за да изучава небето в инфрачервени лъчи, може да не е виждал хипотетичната планета. Аналогът на Сатурн или Юпитер WISE ще открие на разстояние до 30 000 AU, тоест повече от необходимото. Но оценките са направени специално за планетата-гигант със съответното собствено инфрачервено излъчване. Възможно е тези резултати да не достигат до леден гигант като Нептун или дори до по-малко масивна планета.
В момента всъщност има един телескоп, подходящ за търсене на Планета X, японският телескоп Subaru, инсталиран на Хавайските острови. Благодарение на своето 8,2-метрово огледало, той събира много светлина и следователно има висока чувствителност, докато оборудването му позволява да прави снимки на доста големи области от небето (с площ около пълнолуние). Но въпреки това ще отнеме няколко години, за да се проучи огромната площ от небето, където сега може да се намира Планета X. Ако не се увенчае с успех, остава да се надяваме на специализирания телескоп за наблюдение LSST, който сега се строи в Чили. С огледало с диаметър 8,4 метра, то ще има зрително поле с диаметър 3,5° (седем пъти повече от това на Subaru). В същото време наблюдението ще бъде основната му задача, за разлика от Subaru, който работи по множество програми за наблюдение. Очаква се LSST да влезе в експлоатация в началото на 2020-те.
На 29 февруари, 2 и 4 март, в PostScience Academy на стария Арбат ще се проведе интензивният курс на Владимир Сурдин „Слънчева система: в търсене на резервна планета“ – 9 урока, които ще ви помогнат да разберете разнообразието от планети и да разберете ако освен Земята има планети, подходящи за живот...
Двама американски астрономи, единият от които е родом от Русия, онемяха във вторник научен святслед като сензационната новина се разпространи из медиите: те откриха деветата планета в покрайнините на Слънчевата система! Първата новина за това беше публикувана от Калифорнийския технологичен институт, където работят и двамата учени - и Майк, а по-късно - и авторитетните научни списания Science and Nature.
„Това ще бъде истинската девета планета. От древни времена са открити само две валидни планети и това ще е третата. Това е значителна част от нашата слънчева система, която остана неоткрита и е невероятно “, казва Браун.
Съобщава се, че планетата е открита чрез математически анализ на смущенията, изпитвани от много ледени тела от така наречения пояс на Кайпер - огромна област от космоса отвъд орбитата на Плутон. Изчисленията показват, че планетата се върти около Слънцето на разстояние от 20 орбити от Нептун, масата й е 10 пъти по-голяма от масата на Земята.
Поради такова разстояние от Слънцето планетата не се вижда и прави пълен оборот около Слънцето за 10-20 хиляди години.
„Въпреки че първоначално бяхме скептични, че тази планета може да съществува, докато продължавахме да изследваме орбитата й, ставахме все по-уверени, че тя наистина е там“, каза Батигин.
Изчислената маса на обекта не оставя никакво съмнение, че може безопасно да се припише на планетата, защото е 5 хиляди пъти по-тежък от Плутон! За разлика от огромен броймалки обекти в Слънчевата система, като планети джуджета, деветата планета е гравитационно доминираща в разширения регион на пояса на Кайпер, където се върти. Освен това тази област е много по-голяма и пространство, което е доминирано от всички други известни планети от Слънчевата система.
Това, по думите на Браун, го прави „най-планетарната от планетите в Слънчевата система“.
Майк Браун и Константин Батигин
В списанието е публикуван труд на учени, който може да стане епохален, озаглавен „Доказателство за една далечна гигантска планета в Слънчевата система“. Астрономически вестник... В него авторите намират обяснение за много от откритите по-рано особености в движението на ледените тела в пояса на Кайпер.
Търсенето на планетата започва през 2014 г., когато бивш ученик на Браун публикува статия, в която твърди, че 13 от най-отдалечените обекти от пояса на Кайпер имат подобни странности в движението си. Тогава беше предложена версия за съществуването на малка планета наблизо. Тогава Браун не подкрепи тази версия, но продължи изчисленията. Заедно с Батигин те започнаха едногодишен и половина проект за изследване на орбитите на тези тела.
Калтех / Р. Хърт (IPAC)
Доста скоро Батигин и Браун разбраха, че орбитите на шест от тези обекти преминават близо до една и съща област на пространството, въпреки факта, че всички орбити са различни. „Сякаш погледнете шест часовника на шест стрелки, които се движат с различна скорост и в този момент те ще показват едно и също време. Вероятността за това е около 1/100 “, обяснява Браун. Освен това се оказа, че орбитите на всичките шест тела са наклонени под ъгъл от 30 градуса спрямо равнината на еклиптиката. „Всъщност това не може да е случайно. Така че започнахме да търсим какво е образувало тези орбити “, обясни астрономът.
Почти случайно учените забелязаха, че ако в изчисленията се включи тежка планета,
чийто перихелий е на 180 градуса от перихелия на тези шест тела (тоест самото Слънце е между тях), тогава неговите смущения просто ще обяснят наблюдаваната картина.
„Това беше здравословна реакция - такава геометрия е невъзможна, орбитите не могат да бъдат стабилни за дълго време, защото в крайна сметка това ще доведе до сблъсъци на обекти“, каза Батигин. Механизмът, известен в небесната механика като резонанси на средните движения, обаче не позволява това да се случи: обектите, приближавайки се, обменят енергия и отлитат.
За всеки четири оборота на деветата планета има девет оборота на самите тези обекти и те никога не се сблъскват. Както често се случва в астрономията, хипотезата беше потвърдена, когато предсказаната от нея хипотеза беше потвърдена. Оказа се, че транснептунският обект Sedna, открит през 2003 г. от Браун, Трухильо и Рабиновиц, и друг подобен обект 2012 VP113 леко се отклоняват от орбитите си, където е предвидено. Но основното предположение, което се сбъдна, е съществуването, благодарение на тежка планета в пояса на Кайпер, на обекти, чиято равнина на въртене е напълно перпендикулярна на равнината на Слънчевата система.
Оказа се, че през последните три години астрономите са открили поне четири такива обекта, чиито орбити отговарят на прогнозите.
Откъде идва планетата, скрита в дълбините на пояса на Кайпер? Учените смятат, че слънчевата система първоначално е имала четири ядра, които са образували Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. „Въпреки това можеше да са пет“, казва Браун. Тази пета протопланета, която се приближава твърде много до Юпитер или Сатурн, може да бъде хвърлена в далечна ексцентрична орбита.
Според учените, ако сега планетата е близо до своя перихелий, можете да я потърсите в минали проучвания на небето. Ако успее да напусне, тя може да бъде уловена от телескопи като 10-метрови инструменти в обсерваторията Кек,
в крайна сметка планетата никога не се приближава до Слънцето на разстояние по-близо от 200 орбити на Земята.
Няма консенсус сред учените относно откритието. , специалист по динамика на тялото от Ница, е уверен, че тази планета съществува. Но не всички мислят така. „Виждал съм много, много изказвания като това в кариерата си. И всички те се оказаха грешни “, каза Хал Левисън, планетарен учен от Института Боулдър, Колорадо.
До 2009 г. Плутон се смяташе за деветата планета на Слънчевата система, открита през 1930 г. също благодарение на анализа на смущенията, които създава. Плутон беше понижен до планета джудже по решение на Международния астрономически съюз. Наскоро някои астрономи създадоха движение, за да го върнат към планетарен статус след откритията, направени от сондата New Horizons.
Едно от първите интервюта Константин Батигин даде на кореспондента на Gazeta.Ru.
- Константин, търсенето на тела в пояса на Кайпер не е много популярна тема сред астрономите, колко хора се занимават с това?
- В света има малко над сто човека, мисля. Оказа се, че най-отдалечените обекти в Слънчевата система, в физическо пространствопогледнете в същата посока. И единственият теоретично правилен модел, който успяхме да изградим, е този, при който орбитите им се държат от гравитацията на една планета.
- Какви са перспективите за намиране на планетата с помощта на телескопи?
- Мисля, че е реалистично това да се направи в следващите две до пет години. Това изисква познаване на орбитата и достатъчно време за наблюдение на телескопи. Познаването на орбитата е това, което правим в тази статия. За да го намерите, трябва да знаете къде да търсите. В момента знаем само най-близката част от него.
- Знам, че си роден в Москва. Как се озовахте в САЩ?
- Живеехме в Русия до 1994 г., в Москва завърших 1 клас. Преместихме се в Япония, живяхме там шест години, където учих от 3-ти до 6-ти клас, и пропуснах втори клас, защото бях твърде висок. След това учи в руската школа към посолството в Токио. Преместих се в Калифорния през 1999 г., където завърших гимназия, университет и следдипломно училище в Калтех.
- Успех, надяваме се, че вашето откритие ще бъде потвърдено, и ще видим името ви в учебниците!
- Благодаря.
