Чи існує Планета 9? Нові аргументи на користь гіпотези
За межами орбіти Нептуна, в крижаній пустелі околиць Сонячної системи, можливо, ховається невидимий гігант — Планета 9. Її існування поки що не підтверджено, але непрямі докази, немов крихти хліба в казковому лісі, наполегливо ведуть учених до цієї гіпотези. Нещодавно група астрономів представила нові докази, які можуть стати черговим кроком до розгадки таємниці.
Історія пошуків Планети 9 почалася 2015 року, коли дослідники помітили дивне скупчення об’єктів за орбітою Нептуна. Їхні орбіти були настільки незвичайні, що єдиним логічним поясненням здавався гравітаційний вплив великого, але невидимого об’єкта. Немов невидимий диригент, Планета 9, на думку вчених, направляє рухи цих небесних тіл, створюючи видиму нами картину.
Нові дослідження, засновані на комп’ютерному моделюванні, враховують не тільки гравітацію Нептуна, а й “галактичний приплив” – сукупність сил, що діють з боку Чумацького Шляху. Результати моделювання показали, що поведінка об’єктів на околицях Сонячної системи найточніше пояснюється саме впливом гіпотетичної Планети 9.
На лівій панелі показано вигляд орбіт зверху вниз. На правій панелі зображено графік залежності перигелійної відстані від напівмажора осі; цифри поруч із точками вказують нахил орбіти кожного об’єкта в градусах. Примітно, що розкид перигелійних відстаней утворює відносно плоский розподіл між ∼ 16 AU і орбітою Нептуна.
Автор: Konstantin Batygin, Alessandro Morbidelli, Michael E. Brown, David Nesvorny. arXiv:2404.11594 [astro-ph.EP] https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.11594 (CC-BY 4.0) Джерело: arxiv.org
Уявіть собі детективну історію, де докази розкидані по величезному простору. Астрономи, подібно до детективів, збирають ці шматочки інформації, намагаючись відновити картину того, що відбувається. І хоча поки Планета 9 залишається невидимою, її “відбитки пальців” – гравітаційні збурення — вказують на її можливе місцеперебування.
Порівняння орбітальних розподілів, отриманих у результаті моделювання N-тіла з урахуванням P9 (ліворуч) і без урахування P9 (праворуч). На обох панеляхпанелях показано співвідношення перигелійної відстані і напівмажорної осі орбітальних слідів симульованих ТНО з i < 40 град. Накладені одна на одну контурні лінії являють собою розподіли густини, яскравіші кольори вказують на більшу концентрацію об’єктів. Хоча на сайті панелі показують необроблені дані моделювання, гістограми вздовж осей показують зміщений розподіл частот для перигелійних відстаней (по вертикалі) і напівмажорних осей (по горизонталі), припускаючи граничну величину Vlim = 24.
Автор: Konstantin Batygin, Alessandro Morbidelli, Michael E. Brown, David Nesvorny. arXiv:2404.11594 [astro-ph.EP] https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.11594 (CC-BY 4.0) Джерело: arxiv.org
Але чому ж Планету 9 досі не виявлено безпосередньо?
Відповідь криється в її передбачуваних характеристиках. Вчені припускають, що це газовий гігант, подібний до Нептуна, але розташований на величезній відстані від Сонця. Його тьмяне світло губиться на тлі зоряного неба, роблячи його практично невидимим для сучасних телескопів.
Однак надія на розкриття таємниці не згасає. У 2024 році в Чилі почне роботу обсерваторія Віри Рубін, оснащена потужним телескопом, здатним зазирнути в найтемніші куточки космосу. Можливо, саме цей інструмент стане ключем до розгадки таємниці Планети 9 і дасть нам змогу побачити її у всій красі.
Пошук Планети 9 – це не просто пошук нового небесного тіла. Це подорож у незвідані області нашої Сонячної системи, можливість розширити наші знання про її формування та еволюцію. А можливо, це ще й крок до розуміння того, наскільки ми самотні у Всесвіті.
Парадокс близькості: чому екзопланети видно краще, ніж Планету 9?
Здавалося б, вивчати об’єкти в межах нашої Сонячної системи має бути простіше, ніж шукати планети біля далеких зірок. Однак, парадоксально, але саме в “домашньому” космосі ховаються загадки, які поки що не піддаються розгадці. Чому ж ми можемо спостерігати екзопланети за сотні світлових років від нас, але водночас Планета 9, що знаходиться набагато ближче, залишається невловною?
Обсерваторія Віри Рубін
Автор: Rubin Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/B. Quint. https://noirlab.edu/public/images/iotw2229a/, CC BY 4.0 Джерело: commons.wikimedia.org
Світло і тінь
Екзопланети: Основні методи виявлення екзопланет — транзитний і доплерівський — засновані на спостереженні за зірками. Транзитний метод фіксує періодичне зменшення яскравості зірки, коли планета проходить перед її диском. Доплерівський метод відстежує коливання зірки під дією гравітації планети. В обох випадках ми спостерігаємо не саму планету, а її вплив на зірку.
Планета 9: На відміну від екзопланет, які підсвічуються своїми зірками, Планета 9, імовірно, розташована в холодній і темній області Сонячної системи. Вона не випромінює власного світла і слабо відбиває сонячні промені. Це робить її практично невидимою для сучасних телескопів.
Розмір і відстань
Екзопланети: Багато виявлених екзопланет — це газові гіганти, що значно перевершують за розмірами Юпітер. Їхні розміри і близькість до зірок роблять їх помітнішими, попри величезні відстані.
Планета 9: Передбачуваний розмір Планети 9 можна порівняти з Нептуном, що значно менше багатьох екзопланет. При цьому вона розташована на величезній відстані від Сонця — в десятки разів далі, ніж Нептун. Це робить її вкрай складною метою для спостереження.
Технологічні обмеження
Спостереження за екзопланетами: В останні десятиліття технології пошуку екзопланет значно просунулися. Космічні телескопи, такі як Kepler і TESS, спеціально розроблені для виявлення транзитів екзопланет. Наземні обсерваторії оснащені високоточними спектрографами для вимірювання доплерівського зсуву зірок. Пошук Планети 9: Сучасні телескопи не оптимізовані для пошуку тьмяних об’єктів на околицях Сонячної системи. Пошук Планети 9 вимагає тривалих спостережень і аналізу величезних обсягів даних. Попри труднощі, пошук Планети 9 триває. Нові телескопи, такі як обсерваторія Віри Рубін, обіцяють революцію у вивченні нашої Сонячної системи й, можливо, приведуть до довгоочікуваного відкриття загадкової Планети 9.
