Най-интересното в астрономията е, разбира се, да надникнете в непознатото и да откриете нещо ново в дълбоката бездна на космоса. И когато на нашия космически праг се появят намеци за „нещо ново“, глобалното вълнение вече не може да бъде скрито, то трепери по целия свят, гледайки във всички пукнатини. Говорим за прословутата „девета планета“: хипотетичен свят, за който се смята, че има гравитационен ефект върху външната Слънчева система, или по-скоро върху замръзналите астероидни полета далеч извън орбитата на Плутон.
През януари астрономите на Caltech Майк Браун и Константин Батигин обявиха откритието, че група обекти в пояса на Кайпер - отвъд Плутон - има странна орбита. Поясът на Кайпер и странността като цяло често вървят рамо до рамо, но в този случай движението на малки предмети намеква за друг загадъчен обект, който може гравитационно да дърпа тези обекти, пораждайки странна синхронност.
Намирането на планети във външната слънчева система не е лесно. Въпреки че имаме много мощни обсерватории, които могат да виждат малки подробности в галактиките на милиони светлинни години от Земята, и телескопи, които могат точно да открият движението на малките астероиди, пробиващи се във вътрешната слънчева система, външната слънчева система остава до голяма степен загадъчен и неизследван регион. локално пространство. Ако една скромна планета обикаля достатъчно далеч от Слънцето, тя ще бъде твърде малка и твърде студена, за да бъде забелязана от обсерваториите. И ако не може да бъде открит като част от наблюдение на небето, мощните телескопи няма да знаят къде да се насочат. Тези далечни планети ще бъдат не повече от точки в океан от звезди. В крайна сметка космосът е много голям и планетарните открития изискват комбинация от умения,точни инструменти и дори късмет.
Съставът на деветата планета, според Мордасини и Линдер, отгоре надолу: атмосфера - H / He; газов слой - H / He; лед - H20; силикатна мантия - MgSiO3; желязна сърцевина - Fe
В случая с деветата планета тя все още не е наблюдавана пряко; както при откриването на Нептун през 1846 г., именно движението на други обекти в Слънчевата система може да показва наличието на нещо голямо в тази област. Сега астрономите проявяват креативност и изучават траекторията на космическия кораб „Нови хоризонти“, надявайки се да видят някакви неотчетени отклонения от планирания път през пояса на Кайпер, което също може да показва гравитацията на девета планета.
В същото време учени от университета в Берн в Швейцария решиха да отидат още по-далеч и да се опитат да определят рамка за това колко голяма и „топла“може да бъде планетата. Техните изследвания са публикувани в списанието Astronomy & Astrophysics.
Според моделите на Браун и Батигин, деветата планета трябва да има висока елиптична орбита и да се приближава не по-близо от 200 AU. д. (200 разстояния от Земята до Слънцето, 4 пъти по-далеч от разстоянието от Слънцето до Плутон) и не повече от 1200 AU. д. Накратко, този свят е далеч отвъд границите на нашата „класическа“слънчева система и дори отвъд най-отдалечения обект в Слънчевата система, познат днес, планетата джудже Ерис (тя се намира на 100 AU). Ерис също е открита от Браун през 2005 г. и впоследствие това откритие води до понижаване на Плутон.
Промоционално видео:
След като планетата не е открита при инфрачервени проучвания, астрономите от Берна Кристоф Мордазини и студентката Естер Линдер възнамеряват да дешифрират допълнителни характеристики на девета планета, като използват известни планетарни модели на еволюция, които се прилагат към планетите, които обикалят около други звезди - екзопланети.
Браун и Батигин изчисляват масата на деветата планета въз основа на гравитационното влияние, което тя, на теория, има. Планетата трябва да е 10 пъти по-масивна от Земята, което я прави своеобразен „мини-Уран“- място с твърдо ядро и студен плътен слой газ.
Въпреки факта, че деветата планета все още не е показана при инфрачервени проучвания (като WISE NASA), учените вече са определили горната граница на физическия размер на деветата планета и са установили приблизителната й маса, разстоянието от Слънцето и възможния модел на формиране на планетата. Въз основа на тези данни, Мордасини и Линдер формираха представа за температурата и размера на планетата.
Според техните изчисления деветата планета трябва да има радиус от 3,7 Земя и температура на горните слоеве на атмосферата от -226 градуса по Целзий. Тези цифри са получени от приблизителната орбита на деветата планета около нашето слънце и възрастта на Слънчевата система; хипотетичният свят е трябвало да се формира в протопланетния диск на нашето Слънце, който е започнал да се кондензира в планети преди около 4,6 милиарда години.
На такова голямо разстояние от Слънцето може да ни изненада, че деветата планета, разбира се, е студена, но все пак по-топла от предвидената от отоплението само от слънчева светлина. Тъй като планетите се формират, енергията на техните ядра може да запази недрата стопени милиарди години. Тази топлина се разсейва бавно и може да се наблюдава с високо чувствителни инфрачервени телескопи.
Температурата на девета планета при 47 Келвина (-226 градуса по Целзий) означава, че "радиацията на планетата преобладава над охлаждането на ядрото, в противен случай температурата би била само 10 Келвина", пише Линдер. "Нейната присъща сила е с около 1000 повече, отколкото тя може да поеме." Това означава, че отразената слънчева светлина ще бъде незначителна в сравнение с вътрешното отопление, което този свят произвежда, което прави инфрачервения му сигнал много по-мощен, отколкото ако търсим отразена слънчева светлина в оптичния диапазон на дължината на вълната. Това е очевидно за астрономите, които търсят ледени обекти далеч от Слънцето, но в случая с Планета Девет, която може да е най-горещият обект в покрайнините на Слънчевата система, е трудно да се нарече нещо „топло“с температура 47 градуса над абсолютната нула. "Топлина" е относително понятие.
Въз основа на няколко улики за природата на Планета Девет е интересно да се види как ще се оформи този хипотетичен свят. „С нашите изследвания предполагаемата планета 9 вече не е просто точкова маса, тя има форма, физически свойства“, казва Мордасини.
В момента астрономите използват наблюденията и моделите на Браун и Батигин, за да проследят възможното местоположение на Планета Девет, но с инфрачервените данни, с които разполагаме, ще бъде много трудно да изолираме света.
Как изглежда девета планета? Може да се наложи да изчакаме, докато Големият синоптичен наблюдателен телескоп бъде построен близо до Cerro Tololo в Чили. Само тогава ще можем да докажем, че този свят определено съществува и ще разберем дали наистина е малка газообразна планета или нещо съвсем различно. Междувременно теоретични изследвания като тази ни помагат не само да проследим местоположението на Планета Девет, но също така ни дават една вълнуваща възможност да видим как изглежда Планета Девет и от какво е направена.
И все пак, в основата на това изследване е една хипотетична планета, която е формирана от протопланетния диск на нашето Слънце, подобно на другите ни планети. Но остава възможността деветата планета да бъде заловена от друга звездна система (такъв сценарий би могъл да обясни високата ексцентричност на предвидената орбита). Докато всъщност не видим тази планета, няма да можем да разберем точно дали е родена в нашата Слънчева система или не.
