Новые планеты солнечной системы. Сколько их. Шумерское упоминание о девятой планете
В январе 2016 года ученые объявили, что в Солнечной системе, возможно, есть еще одна планета. Ее ищут многие астрономы, исследования пока приводят к неоднозначным выводам. Тем не менее первооткрыватели Планеты Х уверены в ее существовании. рассказывает о последних результатах работы в этом направлении.
О возможном обнаружении за пределами орбиты Плутона Планеты Х астрономы и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института (США). Девятая планета Солнечной системы, если она существует, примерно в 10 раз тяжелее Земли, а по своим свойствам напоминает Нептун - газовый гигант, самую далекую из известных планет, вращающихся вокруг нашего светила.
По оценкам авторов, период обращения Планеты Х вокруг Солнца - 15 тысяч лет, ее орбита сильно вытянута и наклонена относительно плоскости земной орбиты. Максимальное удаление от Солнца Планеты Х оценивается в 600-1200 астрономических единиц, что выводит ее орбиту за пределы пояса Койпера, в котором располагается Плутон. Происхождение Планеты Х неизвестно, но, как полагают Браун и Батыгин, этот космический объект 4,5 миллиарда лет назад был выбит из протопланетного диска вблизи Солнца.
Эту планету астрономы обнаружили теоретически, анализируя оказываемое ею на другие небесные тела в поясе Койпера гравитационное возмущение - траектории шести крупных транснептуновых объектов (то есть расположенных за орбитой Нептуна) оказались объединены в один кластер (со сходными аргументами перигелия, долготой восходящего узла и наклонением). Вероятность ошибки в своих расчетах Браун и Батыгин изначально оценили в 0,007 процента.
Где именно находится Планета Х - неизвестно, какую часть небесной сферы следует отслеживать телескопам - непонятно. Небесное тело расположено настолько далеко от Солнца, что заметить его излучение современными средствами крайне сложно. А доказательства существования Планеты Х, основанные на оказываемом ею гравитационном влиянии на небесные тела в поясе Койпера, - лишь косвенные.
Видео: caltech / YouTube
В июне 2017 года астрономы из Канады, Великобритании, Тайваня, Словакии, США и Франции результаты поиска Планеты Х с использованием каталога транснептуновых объектов OSSOS (Outer Solar System Origins Survey). Были изучены элементы орбиты восьми транснептуновых объектов, на движение которых Планета Х должна была бы повлиять - объекты сгруппировались бы определенным образом (кластеризовались) по своим наклонениям. Среди восьми объектов четыре рассмотрены впервые, все они удалены от Солнца на расстояние более 250 астрономических единиц. Оказалось, что параметры одного объекта, 2015 GT50, не укладываются в кластеризацию, что заставило усомниться в существовании Планеты Х.
Однако первооткрыватели планеты Х полагают, что 2015 GT50 не противоречит их расчетам. Как отметил Батыгин, численное моделирование динамики Солнечной системы, включающее Планету Х, показывает, что за пределами большой полуоси в 250 астрономических единиц должны существовать два кластера небесных тел, чьи орбиты выровнены Планетой Х: один - стабильный, второй - метастабильный. Хотя объект 2015 GT50 не входит ни в один из этих кластеров, он все равно воспроизводится моделированием.
Батыгин полагает, что может быть несколько таких объектов. Вероятно, с ними связано положение малой полуоси Планеты Х. Астроном подчеркивает, что с момента опубликования данных о Планете Х на ее существование указывают уже не шесть, а 13 транснептуновых объектов, из них к стабильному кластеру относятся 10 небесных тел.
Пока одни астрономы сомневаются в Планете Х, другие находят новые свидетельства в ее пользу. Испанские ученые Карлос и Рауль де ла Фуэнте Маркос исследовали параметры орбит комет и астероидов в поясе Койпера. Обнаруженные аномалии движения объектов (корреляции между долготой восходящего узла и наклонением) легко объясняются, по мнению авторов, присутствием в Солнечной системе массивного тела, большая полуось орбиты которого составляет 300-400 астрономических единиц.
Более того, в Солнечной системе может быть не девять, а десять планет. Недавно астрономы из Аризонского университета (США) существование в поясе Койпера еще одного небесного тела, размерами и массой близкими к Марсу. Расчеты показывают, что гипотетическая десятая планета удалена от светила на расстояние 50 астрономических единиц, а ее орбита наклонена к плоскости эклиптики на восемь градусов. Небесное тело оказывает возмущение на известные объекты из пояса Койпера и, скорее всего, в древности находилось ближе к Солнцу. Специалисты отмечают, что наблюдаемые эффекты не объясняются влиянием Планеты Х, расположенной значительно дальше «второго Марса».
В настоящее время известно около двух тысяч транснептуновых объектов. С вводом новых обсерваторий, в частности LSST (Large Synoptic Survey Telescope) и JWST (James Webb Space Telescope), ученые планируют довести число известных объектов в поясе Койпера и за его пределами до 40 тысяч. Это позволит не только определить точные параметры траекторий транснептуновых объектов и, как следствие, косвенно доказать (или опровергнуть) существование Планеты Х и «второго Марса», но также и напрямую обнаружить их.
«Вояджер-2» прислал на Землю данные из межзвездного пространства ... истории, который вышел за пределы гелиосферы. «Вояджер-1» покинул пределы Солнечной системы в 2012 году. Оба аппарата запустили в 1977 году. Ученые заявили об обнаружении самой маленькой планеты Солнечной системы ... быть переквалифицирована как карликовая планета, пока что самая маленькая в Солнечной системе », - приводит Европейская южная обсерватория слова ведущего исследователя Пьера Вернацца. Астрофизики... формы под воздействием гравитации. Сейчас карликовыми планетами признаны пять тел Солнечной системы , еще несколько десятков ждут подтверждения такого статуса. Артём Губенко Роман... Ученые обнаружили самый удаленный объект Солнечной системы ... обнаружила самый далекий объект из всех, когда-либо наблюдавшихся в Солнечной системе , - карликовую планету 2018 VG18, получившую название Farout («Отдаленный»). Сообщение о... движется намного дальше и медленнее, чем любой другой наблюдаемый объект Солнечной системы , поэтому для полного определения его орбиты потребуется несколько лет», - цитирует... Второй созданный человеком аппарат вышел в межзвездное пространство ... произошел выход аппарата за пределы гелиосферы. Аппарат пока не покинул Солнечную систему, чьей границей считается внешняя граница облака Оорта. «Вояджеру-2 ... его», - отмечают в НАСА. NASA: «Вояджер-1» окончательно покинул пределы Солнечной системы В НАСА также сообщили, что все еще могут установить связь... Ученые заявили об обнаружении самой удаленной карликовой планеты ... Астрономы обнаружили в Солнечной системе самую далекую карликовую планету. О ее обнаружении сообщается на сайте... С Аллеи Космонавтики на ВДНХ украли «орбиты планет» на 5,5 млн руб. ... уголовное дело по факту кражи металлических конструкций монумента с планетами Солнечной системы на Аллее Космонавтики, сообщили РБК в пресс-службе ГУ МВД... », - пояснили в пресс-службе. О том, что монумент с планетами Солнечной системы был поврежден, стало известно 14 октября. Украденные части металлической конструкции...Общество, 05 сен 2017, 22:52
Высокий полет: лучшие снимки с космического аппарата «Вояджер» 40 лет назад в рамках американского проекта NASA в космос был запущен «Вояджер-1» - первый аппарат, вылетевший за пределы Солнечной системы . С 1998 года «Вояджер» является самым дальним от Земли искусственным объектом - его местоположение в режиме реального времени доступно на сайте NASA. Лучшие снимки, сделанные со станции, - в фотогалерее РБК Анна Ким Астрономы открыли новую карликовую планету в Солнечной системе ... открыли новую карликовую планету, которая стала третьим по дальности объектом Солнечной системы . Планета, получившая индекс 2014 UZ224, была описана Центром малых планет... диаметр составляет примерно 530 км. Для сравнения: диаметр крупнейшего карлика Солнечной системы - Плутона - составляет 2600 км, а диаметр его крупнейшего спутника Харона... Ученые обнаружили ближайшую к Земле потенциально обитаемую планету ... исследование, согласно которому у звезды Проксима Центавра, ближайшей к нашей Солнечной системе , находится планета, которая потенциально может быть пригодна для жизни Согласно... самая близкая планета за пределами Солнечной системы , которая когда-либо будет найдена, потому что нет звезды ближе к Солнечной системе , чем эта», - заявил ведущий... Ученые обнаружили первую бесхвостую комету ... позволить ученым ответить на вопросы, связанные с формированием и эволюцией Солнечной системы , пишет Reuters. Комета под названием C/2014 S3 отличается от... . Большинство комет состоят изо льда и формируются в других частях Солнечной системы . Предположительно, после рождения C/2014 S3 была выброшена в облако... в Солнечной системе . Сейчас ученые пытаются выяснить, сколько еще «комет Мэнкс» находятся в космосе. C/2014 S3 была открыта с помощью автоматической системы ... Ученые допустили существование девятой планеты в Солнечной системе ... их работы опубликованы в Astronomical Journal. Ученые установили, что в Солнечной системе может существовать еще одна планета, масса которой в десять раз... Солнца планета Солнечной системы - Нептун. «Значительное пространство нашей Солнечной системы останется неисследованным», - отметил один из участников исследования, астроном Майкл Браун. Планет в Солнечной системе осталось 8 ... NASA опубликовало цветное видео с другого конца Солнечной системы ... NASA опубликовало цветное видео с другого конца Солнечной системы . Запись сделана с борта зонда New Horizons над Плутоном. «Но... , возможно, не ожидали: он записал первые кадры с края нашей Солнечной системы », - говорится в сообщении. Для записи видео были использованы камеры LORRI ... », - отмечается в сообщении. Плутон сквозь цветное стекло: видео с края Солнечной системы В июле 2015 года NASA представило первые снимки поверхности Плутона... Пропилены Титана: на спутнике Сатурна нашли сырье для пластмассы ... , это первый случай обнаружения пластикового сырья на каком-либо объекте Солнечной системы помимо Земли. . Наличие этого компонента в нижней части атмосферы Титана... топлива. На спутнике Сатурна они образуются из-за того, что солнечный свет способствует распаду метана (второго по количеству компонента в атмосфере... Ученые: Зонд "Вояджер" окончательно покинул Солнечную систему ... зонд "Вояджер-1", запущенный NASA в 1977г., окончательно покинул пределы Солнечной системы . Об этом сообщает The Daily Tech. . К такому выводу исследователи... 2013г., однако этого было недостаточно, чтобы выйти за пределы нашей Солнечной системы : спутник попал в переходную зону, называемую "гелиопауза", которая является последней... -1" - автоматический зонд весом 723 килограмма. Был запущен для исследования Солнечной системы и ее окрестностей 5 сентября 1977г. Он был первым космическим... NASA поймало Солнечную систему за хвост: он имеет форму клевера ... происходит замедление солнечного ветра."Исследователь межзвездных границ" IBEX (Interstellar Boundary Explorer) - научно-исследовательский спутник США, предназначенный для изучения территории Солнечной системы и межзвездного пространства. Он был запущен в октябре 2008г. и уже через год обнаружил необъяснимое высокоэнергетическое излучение на краю Солнечной системы .Общество, 20 мар 2013, 00:00
Человечество впервые вышло за пределы Солнечной системы ... людьми, впервые вышел за пределы Солнечной системы . Об этом сообщает Американский геофизический союз. . Свидетельством выхода из Солнечной системы являются характеристики водорода и гелия, полученные... еще зону за пределами Солнечной системы . "Вояджер-1" - автоматический зонд весом 723 килограмма. Был запущен для исследования Солнечной системы и ее окрестностей 5 сентября... Межпланетная станция MESSENGER обнаружила лед в кратерах Меркурия ... его полюсах существую "карманы", в которые почти никогда не попадает солнечный свет.Ученые выдвинули предположение о наличии воды на полюсах Меркурия... орбиту Меркурия. Эта планета является одним из самых труднодостижимых объектов Солнечной системы : чтобы перебраться с околоземной на околомеркурианскую орбиту, нужно погасить значительную... NASA удалось увидеть, как черная дыра разорвала звезду размером с Солнце ... разорвана на части. Зафиксировать явление астрофизики смогли только потому, что Солнечная система по случайности оказалась на пути произведенного вспышкой потока энергии."Смерть... Первый в мире наноспутник будет искать в космосе внеземную жизнь ... возможные признаки жизни на так называемых экзопланетах, находящихся за пределами Солнечной системы . Об этом сообщают британские СМИ. . Над созданием спутника ExoPlanetSat работают... года назад и предназначенным для поиска планет. ExoPlanetSat, работающий на солнечных батареях, будет снимать звезду в тот момент, когда перед ней... Прогнозы будущего космонавтики: колонизация Марса и звездные войны ... вечно в своей колыбели на Земле, а расселится по всей Солнечной системе . Запуск спутника и первые шаги по освоению космического пространства уверили... Луну, Венеру, Марс, спутники Юпитера и даже вышли за пределы Солнечной системы , встретились с инопланетянами и успели поучаствовать в звездных войнах.Главный... надеяться на встречу с живыми существами неземного происхождения в пределах Солнечной системы нереально, но человечеству хотелось верить, что Марс обитаем. Правда, после...Общество, 03 фев 2011, 11:58
Астрономы обнаружили подобные Земле планеты ... похожие на Землю планеты в других солнечных системах . Планеты, размером приблизительно равные нашей Земле, расположены в системе , состоящей из звезды и шести планет... форм орбит этих планет; оценить количество планет, находящихся в мультизвездных системах . Миссия аппарата продлится еще около двух лет. Северный полюс Луны - холоднейшее место в солнечной системе Самое холодное место в Солнечной системе , температура которого когда-либо была измерена космическим аппаратом, обнаружено на... , "температурные условия на Луне - одни из самых экстремальных во всей Солнечной системе "."В разгар дня температура на [лунном] экваторе может подниматься до... у полюсов за счет этого происходит небольшое смещение угла падения солнечных лучей - примерно на три градуса в течение года. "А это...Общество, 14 сен 2009, 16:20
Ученые: В Галактике могут быть тысячи планет "для жизни" ... ученые. По словам сотрудников Университетского колледжа Лондона, за пределами нашей солнечной системы могут быть тысячи подобных Луне планет, на которых возможно существование... коллегам удалось найти новый способ обнаружения планет за пределами нашей солнечной системы - так называемых экзопланет. Поиском экзопланет ученые занимаются недавно, активно соревнуясь... Ученые Австралии устроили SMS-переписку с инопланетянами ... Gliese 581d - ближайшую похожую на Землю планету, находящуюся за пределами Солнечной системы . Ожидаемый срок доставки - приблизительно 20 лет, при этом нет никаких... планете", - сказал представитель проекта "Привет с Земли" Уилсон де Сильва. Система космической SMS-почты была разработана в рамках подготовки к Национальной...Общество, 06 фев 2009, 11:03
Ученый подсчитал количество внеземных цивилизаций ... университета Эдинбурга. Благодаря тому, что в последние годы за пределами Солнечной системы было открыто более 330 планет, ученые смогли составить более точное... на нашу, построил солнечные системы , основанные на наших знаниях о так называемых экзопланетах - планетах, которые находятся за пределами нашей Солнечной системы . Затем он применил... NASA исследует границы Солнечной системы ... в космос космический аппарат, призванный выяснить, что происходит на границах Солнечной системы , передает Associated Press. Аппарат Ibex (сокр. от "Исследователь межзвездных границ... . В месте столкновения межзвездного вещества и солнечного ветра проходит граница, которая называется гелиопаузой. Именно она защищает Солнечную систему от космической радиации. Область... в 1977г. и их главной целью было изучение других планет Солнечной системы . Однако в отличие от Voyager Ibex не будет покидать пределы...Общество, 06 сен 2008, 15:04
NASA спонсирует поиск внеземной жизни NASA объявило об учреждении стипендии по поиску планет за пределами Солнечной системы (экзопланет) и следов жизни на них, передает Reuters. . В объявлении... звезды, сопоставимой с Солнцем. С 1994г. астрономы обнаружили за пределами Солнечной системы уже более 300 планет, большинство из которых непригодны к поддержанию... Самая маленькая планета Солнечной системы стала еще меньше Данные наблюдений космического корабля Messenger показали, самая маленькая планета Солнечной системы , Меркурий, стала еще меньше, передает Би-би-си. . Анализ фотографий, ... эти элементы были выбиты с поверхности планеты солнечным ветром - потоком заряженных частиц, который бомбардирует Солнечную систему. Меркурий - ближе всех планет находится к... Метеорит расскажет о появлении жизни на Земле ... редкого метеорита, с помощью которого ученые рассчитывают понять, как возникла Солнечная система , сообщает Би-би-си. . Музей естествознания в Лондоне приобрел у... редкого метеорита, с помощью которого ученые рассчитывают понять, как возникла Солнечная система , сообщает Би-би-си. Метеорит "Ивуна" весом 705 грамм упал... Танзании. "Ивуна" состоит из тех же веществ, из которых образовалась Солнечная система 4,5 миллиарда лет назад. Из 35 тысяч известных метеоритов... Планета Плутон обрела новый статус ... . Именно так теперь будет называться Плутон, ранее считавшийся девятой планетой Солнечной системы , сообщает Би-би-си. . Почти два года прошло с тех... нашей Солнечной системе могло бы насчитываться более 50 планет. Чтобы не допустить этого, члены IAU приняли историческое решение - считать, что в Солнечную систему... , находящемуся еще дальше от Солнца в поясе Койпера на границах Солнечной системы . По традиции, небесные тела этого пояса получают мифологические имена. Комитет... Обнаружен самый быстровращающийся объект в космосе Астроном-любитель из Великобритании обнаружил самый быстровращающийся астрономический объект в Солнечной системе , передает Би-би-си. По словам автора открытия Ричарда Майлза...Астрономы обнаружили мини-копию Солнечной системы На расстоянии 5 тысяч световых лет от нашей Солнечной системы астрономы обнаружили звезду, которая в два раза меньше Солнца, и... от друга ровно в два раза меньше, чем в нашей системе , т.е. осследователи говорят о практически полном пропорциональном соответствии.Наблюдение за этой звездной системой и планетой началось еще в 2006г. Эффект линзы увеличил яркость...
Общество, 23 сен 2007, 15:03
Ученые обнаружили на ледяном Нептуне теплые участки Ученые установили, что на Нептуне, одной из самых холодных планет Солнечной системы , где средняя температура воздуха составляет 320 градусов ниже нуля по... Солнца, длится 165 земных лет. Нептун получает 1/900 часть солнечного На планете вне Солнечной системы найдена вода ... , что жизнь существует не только на Земле. . На планете вне Солнечной системы найдена вода. Ученые из центра Национального управления США по аэронавтике... и Уран. Это второй случай обнаружения воды на планете вне Солнечной системы , передает Би-би-си. До этого американские ученые обнаружили признаки... ученых надежду, что на других, более "холодных" планетах за пределами Солнечной системы могли сложиться условия, аналогичные тем, которые позволили возникнуть жизни на... Астрономы обнаружили планету, пригодную для жизни ... экзопланета (то есть небесное тело, обращающееся вокруг звезды за пределами Солнечной NASA отправит в космос Dawn изучать астероиды ... NASA приняло решение возобновить программу по изучению двух крупнейших астероидов Солнечной системы - Цереса и Весты. Ранее подготовка полета аппарата Dawn была приостановлена... полагают, что астероиды Церес и Веста сформировались в различных частях Солнечной системы около 4,5 млрд лет назад, и их изучение поможет... пилотируемых полетов и для выполнения грузовых рейсов в беспилотном режиме. Системы корабля будут построены на основе уже апробированных проектов и технологий... С космодрома в США запущен спутник к Плутону ... нелетной погодой.. Пунктом назначения космического аппарата является самая удаленная планета Солнечной системы - Плутон. Расстояние до него составляет 4,8 млрд км. Как... видимости, не последняя планета в Солнечной системе . Так, по утверждениям американских ученых, им удалось открыть десятую планету в системе – такое заявление сделал представитель...В 2006 году Плутон был лишен статуса девятой планеты Солнечной системы благодаря стараниям одного астронома — Майкла Брауна. Вместе со своими коллегами он открыл , а затем и другие карликовые планеты далеко за орбитой Нептуна. Тем самым он доказал, что Плутон недостаточно примечательный и большой для звания полноценной планеты. Однако сейчас Браун с нашим соотечественником Константином Батыгином утверждают, что новая Планета 9 уже почти открыта… и что осталось только ее увидеть.
Да-да, «почти открытую» девятую планету Солнечной системы еще никто не видел! Собственно говоря, ее открытие — это плод долгих наблюдений за орбитами других планет. По Кеплера и Ньютона место каждой планеты Солнечной системы определяется ее характеристиками, преимущественно массой. И если орбита не соответствует параметрам планеты или вообще носит аномальный характер — значит, на нее влияет какой-то другой, не менее массивный объект. Первой планетой, открытой математическими уравнениями, а не живыми наблюдениями, стал — в 1846 году его нашли на месте, вычисленном французским математиком Урбеном Леверье.
Причем влиять друг на друга планеты могут очень активно — в прошлом Солнечной системы они путешествовали на сотни миллионов километров, приближаясь и отдаляясь от Солнца. Особенно отличились тут газовые гиганты. В молодых планетных системах они поглощают все зародыши планет и зависают вплотную к звезде — столь же близко, как и Меркурий. Из-за этого они очень сильно раскаляются и становятся нестабильными. Ученые называют такие планеты «горячими Юпитерами» или «горячими Нептунами» — в зависимости от их массы и размеров.
Неспокойная история Солнечной системы
Однако в Солнечной системе все изменил Юпитер — крупнейшая и наиболее влиятельная планета. Первоначально появившись на расстоянии от 5 до 10 от Солнца, он спровоцировал активные столкновения рассеянного материала в протопланетном диске вокруг светила. Это дало толчок к созданию других газовых гигантов, вроде Сатурна или Нептуна, на столь же близких от Солнца расстояниях.
Однако новообразованные планеты повели себя «неблагодарно», следуя гравитационным законам — они вытолкали своего «родителя» ближе к Солнцу, на современную орбиту Марса. Тем самым Юпитер вторгнулся во внутреннюю часть Солнечной системы. В других планетных системах эта часть наиболее насыщенная веществом и космическими объектами. Но тяжелая поступь массы Юпитера разбросала там зародыши планет и астероидов, вкинув их в ядерную топку Солнцу или же выбросив на окраины системы в зону современных и .
Если бы не Сатурн, который связал Юпитер орбитальным резонансом и не вывел его на современную орбиту, газовый гигант смог бы окончательно разорить Солнечную систему, выкинув из нее 99% планетного вещества. Однако его путешествия не остались без следа — так Нептун и Уран поменялись своими орбитами, образовав большинство долгопериодических комет.
В конечном итоге, в планетной системе Солнца восцарило необычное равновесие — газовые гиганты, которые формируются вблизи от звезды, оказались на окраинах, а «твердые планеты» вроде Земли перекочевали ближе к Солнцу. Однако некоторые астрономы считали, что для достижения такого баланса нужна еще одна планета — причем достаточно массивная, чтобы влиять на большие Нептун и Уран. Ее, Планету X, полтора века искало множество астрономов — и, похоже, Браун и Батыгин наконец-то подобрались к ней вплотную.
История поисков планеты X
После того как по возмущениям орбиты Урана Леверье вычислил Нептун, астрономы обнаружили, что даже его присутствие не объясняет особенности орбиты ледяного гиганта. Некоторое время пытались найти еще одну планету, которая могла бы влиять на последние крупные объекты Солнечной системы — однако сумели найти только Плутон, который массой и направлением орбиты никак не мог тревожить более крупные тела. Вопрос аномалий Урана-Нептуна окончательно разрешил « », измеривший в 1989 массу Нептуна и тем самым обнаруживший, что никаких противоречий в орбитах не существует.
К тому времени мощности телескопов значительно выросли, что позволило заглянуть астрономам в глубины Солнечной системы. Было обнаружено множество транснептуновых объектов — карликовых планет и крупных астероидов, чья самая ближняя точка орбиты находится дальше от Солнца, чем Нептун. Так, в 2005 была обнаружена уже упомянутая Эрида, вторая по размеру после Плутона карликовая планета. А еще в 2003 нашли , объект диаметров свыше 2 тысяч километров, который отдаляется от Солнца на расстояние 1,4×10 11 км — дальше любого крупного транснептунового объекта! Скоро она обросла целым семейством «седноидов», обособленных транснептуновых объектов, обладающих схожими характеристиками.
Девятая планета — где и почему?
Наблюдая за новообнаруженными планетоидами, астрономы Ч. Трухильо и С. Шеппард, коллеги, обнаружили интересную закономерность. Большинство из них обладают вытянутыми, кометообразными орбитами, которые кратковременно подходят «близко» к Солнцу, на расстояние от 40 до 70 астрономических единиц, а затем на сотни, а то и тысячи лет удаляются прочь. И чем крупнее объект, тем сильнее его удаление. Кроме того, седноиды отклонялись от Солнца в одну и ту же сторону.
Такое совпадение могло бы быть случайностью, иди речь о простых кометах — на протяжении миллиардов лет истории Солнечной системы их разбрасывали все крупные планеты, в особенности уже упомянутые «путешественники» Юпитер, Уран и Нептун. Однако для такого совпадения в отклонениях крупных объектов нужна очень большая планета, чья орбита достигала бы облака Оорта.
Тут Браун и Батыгин и отличились — сопоставив орбитальные характеристики седноидов, они обнаружили математическим путем, что вероятность их случайного совпадения — всего 0,007%. Ученые пошли дальше и составили компьютерную модель, направленную на поиск характеристик планеты, способной изменять орбиты тел, находящихся за Нептуном. Полученные ими в январе 2016 года данные стали основанием для объявления о предоткрытии новой планеты Солнечной системы.
Характеристики Планеты Х
В своих интервью Браун утверждает, что вероятность обнаружения новой планеты равна 90%. Однако пока она не будет обнаружена фактически, при помощи телескопа, говорить об окончательном открытии рано. Тем не менее были опубликованы расчетные характеристики Планеты 9 — они будут использованы в грядущих поисках.
- Орбитальные параметры Планеты X будут зеркальны параметрам седноидов — орбита планеты будет все так же вытянутой, и наклоненной относительно плоскости основных планет Солнечной системы, однако направленной в другую сторону. Соответственно, перигелий планеты — точка максимального приближения к Солнцу — будет составлять 200 астрономических единиц в ближайшей точке, а афелий — максимальное удаление — доходить до 1200 астрономических единиц. Это даже больше, чем у Седны! Год на Планете 9 будет длиться до 20 тысяч земных лет — именно столько может понадобится для прохождения всей орбиты.
Отдаленную от Солнца планету трудновато обнаружить — для этого нужны телескопы, работающие в инфракрасном спектре, или же мощные оптические устройства, способные зафиксировать даже самые маленькие солнечные блики на поверхности. На инфракрасных телескопах работа будет двигаться быстрее, однако возможны погрешности — а на оптических результат будет достоверным, пусть и ценой затрат времени. Инфракрасный орбитальный телескоп WISE, который проводил широкополосные исследования в 2009 году, пока что не обнаружил Планету X, хотя и предоставил достаточно детальные снимки.
Поэтому Браун, Батыгин и другие астрономы планируют найти ее с применением телеспопа «Субару» на Гавайских островах, который считается одним из наиболее больших и качественных в мире — диаметр его главного зеркала превышает 8 метров! Кроме того, он способен работать как и в оптическом, так и в инфракрасном диапазонах света. Но даже с таким инструментом ученым понадобится как минимум 5 лет для того, чтобы поставить точку в вопросе Планеты X.
Структура Солнечной системы довольно проста. В ее центре находится Солнце - звезда, идеально подходящая для развития жизни: не слишком горячая, но и не слишком холодная, не слишком яркая, но и не слишком тусклая, с длительным временем жизни и весьма умеренной активностью. Ближе к Солнцу располагаются планеты земной группы, в которую, помимо Земли, входят Меркурий, Венера и Марс. Эти планеты относительно маломассивны, но состоят из каменистых горных пород, что позволяет им иметь твердую поверхность. В последние годы набирает популярность понятие зоны обитаемости : так называют интервал расстояний от центральной звезды, внутри которого на поверхности планеты земного типа может существовать жидкая вода. В Солнечной системе зона обитаемости простирается примерно от орбиты Венеры до орбиты Марса, но жидкой водой (по крайней мере, в значительных количествах) может похвастаться только Земля.
Дальше от Солнца следуют планеты-гиганты (Юпитер и Сатурн) и ледяные гиганты (Уран и Нептун). Гиганты существенно более массивны, чем планеты земной группы, но эта масса набрана ими за счет летучих соединений, из-за чего гиганты существенно менее плотны и лишены твердой поверхности. Между последней планетой земной группы - Марсом - и первой планетой-гигантом - Юпитером - располагается Главный пояс астероидов; за последним ледяным гигантом - Нептуном - начинается периферия Солнечной системы. Раньше там была еще одна планета, Плутон, но в 2006 году мировое астрономическое сообщество решило, что Плутон по своим параметрам до настоящей планеты не дотягивает, и теперь самой далекой планетой Солнечной системы (из известных!) является Нептун, обращающийся в 30 а.е. от Солнца (точнее, от 29.8 а.е. в перигелии до 30.4 в афелии).
Однако уже довольно давно многих ученых не оставляет мысль о том, что на Нептуне счет планет Солнечной системы не останавливается. Правда, чем дальше планета от Солнца, тем сложнее обнаружить ее непосредственно, однако есть и косвенные способы. Один заключается в поиске гравитационного влияния невидимой планеты на известные тела транснептуновой области. В частности, неоднократно предпринимались попытки, во-первых, найти закономерности в орбитах долгопериодических комет, во-вторых, объяснить эти закономерности притяжением далекой планеты-гиганта. В более экстремистских вариантах признаком наличия далекой планеты считают кажущиеся периодичности в вымирании живых организмов на Земле или в частоте метеоритной бомбардировки нашей планеты. Однако до сих пор предположения о неведомых планетах (Немезида, Тюхе и пр.), основанные на этих закономерностях и периодичностях, не находили широкого признания у астрономической общественности. Не только объяснение, но и само наличие объясняемых закономерностей и периодичностей кажется довольно неубедительным. Кроме того, речь, как правило, идет о довольно крупных телах, возможно, в разы более массивных, чем Юпитер, которые должны быть доступными современной наблюдательной технике.
Новая попытка доказать существование девятой планеты также основана на поиске признаков ее гравитационного влияния, но не на долгопериодические кометы, а на объекты пояса Койпера.
Пояс Койпера
Поясом Койпера иногда коллективно называют все объекты, населяющие периферию Солнечной системы. Но на самом деле они 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 50 а.е. Вероятно, именно там проходила основная граница распределения вещества Солнечной системы. И хотя объекты рассеянного диска и резонансные объекты в афелии (наиболее удаленной от Солнца точке орбиты небесного тела) уходят от Солнца на сотни астрономических единиц, в перигелии (ближайшей к Солнцу точке орбиты) 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.
Открытие Седны
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 далекого 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 ее 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 далекой массивной (несколько масс Земли) планеты.
Доказательства существования Планеты X
В статье, опубликованной в январе 2016 года Константином Батыгиным и Майклом Брауном, сотрудниками Калифорнийского технологического университета, исследуется возможность того, что существованием ранее неизвестной планеты действительно можно объяснить наблюдаемые параметры далеких 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 еще одного населения ТНО, происхождение которого до сих пор оставалось непроясненным, 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.
Перспективы открытия новой планеты
Главной проверкой последних исследований, разумеется, должно стать обнаружение самого «возмутителя спокойствия» - той самой планеты, притяжение которой, по мнению авторов, определяет распределение тел с перигелиями вне классического пояса Койпера. Задача ее поиска весьма сложна. Бо́льшую часть времени Планета Х должна проводить вблизи афелия, который может располагаться на расстоянии свыше 1000 а.е. от Солнца. Расчеты указывают на возможное расположение планеты очень приблизительно - ее афелий расположен примерно в направлении, противоположном направлению на афелии исследованных ТНО, но наклонение орбиты по данным об имеющихся ТНО с большими полуосями орбит определить не удается. 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 ее орбиты.
WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) - космический телескоп НАСА, запущенный в 2009 году для изучения неба в инфракрасном диапазоне, мог не увидеть гипотетическую планету. Аналог Сатурна или Юпитера WISE обнаружил бы на расстоянии до 30 000 а.е., то есть больше, чем нужно. Но оценки проводились именно для планеты-гиганта с соответствующим собственным ИК-излучением. Вполне возможно, что эти результаты не масштабируются на ледяной гигант типа Нептуна или даже менее массивную планету.
В настоящее время есть, по сути, один телескоп, пригодный для поисков Планеты X, - это японский телескоп «Субару», установленный на Гавайских островах. Благодаря 8,2-метровому зеркалу он собирает много света и потому обладает высокой чувствительностью, при этом его оборудование позволяет получать снимки довольно больших участков неба (площадью примерно в полную Луну). Но даже при этих условиях обзор обширного участка неба, где может находиться сейчас Планета X, займет несколько лет. Если же он не увенчается успехом, останется надеяться на специализированный обзорный телескоп LSST, строительство которого идет сейчас в Чили. При зеркале диаметром 8,4 метра он будет обладать полем зрения диаметром 3,5° (в семь раз больше, чем у «Субару»). При этом обзорные наблюдения будут его основной задачей, в отличие от «Субару», который работает по многочисленным наблюдательным программам. Ввод LSST в строй ожидается в начале 2020-х годов.
29 февраля, 2 и 4 марта в Академии ПостНауки на старом Арбате состоится интенсив Владимира Сурдина «Солнечная система: в поисках запасной планеты» - 9 занятий, которые помогут разобраться в многообразии планет и узнать, существуют ли, помимо Земли, планеты, пригодные для жизни.
Правообладатель иллюстрации Reuters Image caption Майкл Браун специализируется на поиске отдаленных объектов
Ученые Калифорнийского технологического института Майкл Браун и Константин Батыгин привели доказательства существования гигантской планеты Солнечной системы, находящейся еще дальше от Солнца, чем Плутон.
Исследователи сообщили, что увидеть ее в телескоп пока не удалось. По их словам, планету удалось обнаружить при изучении движения малых небесных тел в дальнем космосе.
Масса небесного светила примерно в 10 раз превышает массу Земли, однако ученым еще предстоит удостовериться в его существовании.
Астрономы института лишь примерно представляют, где планета может находиться в звездном небе, и, вне всяких сомнений, их предположение даст старт кампании по ее поиску.
"На Земле есть много телескопов, теоретически способных ее найти. Я очень надеюсь, что теперь после нашего заявления люди по всему миру начнут искать девятую планету", - сказал Майкл Браун.
Эллиптическая орбита
По вычислениям ученых, космический объект находится примерно в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун, который находится в 4,5 млрд км от него.
В отличие от почти круглых орбит других планет Солнечной системы этот объект, предположительно, двигается по эллиптической орбите, а полный оборот вокруг Солнца занимает от 10 тыс. до 20 тыс. лет.
Ученые изучили движение состоящих преимущественно изо льда объектов в Поясе Койпера. В этом поясе находится Плутон.
Исследователи заметили определенное расположение некоторых тел в Поясе, в частности таких крупных объектов, как Седна и 2012 VP113. По их мнению, это можно объяснить лишь присутствием неизвестного крупного космического объекта.
Правообладатель иллюстрации AFP Image caption Идея о существовании так называемой Планеты Икс, находящейся на периферии Солнечной системы, обсуждается в научных кругах уже более 100 лет"Все самые удаленные объекты движутся в одном направлении по необъяснимой траектории, и мы поняли, что единственное тому объяснение - существование большой далекой планеты, которая их держит вместе, пока они вращаются вокруг Солнца", - сказал Браун.
Планета Икс
Идея о существовании так называемой Планеты Икс, находящейся на периферии Солнечной системы, обсуждается в научных кругах уже более 100 лет. Про нее то вспоминают, то забывают.
Нынешнее предположение представляет особый интерес из-за ведущего автора исследования.
Браун специализируется на поиске отдаленных объектов, и именно благодаря его открытию карликовой планеты Эрида в Поясе Койпера в 2005 году Плутон потерял статус планеты год спустя.
Тогда предполагалось, что Эрида слегка крупнее Плутона, но сейчас стало ясно, что она слегка меньше его.
Исследователи, изучающие удаленные объекты Солнечной системы, уже некоторое время предполагают вероятность существования планеты размером с Марс или Землю из-за размера и формы планет в Поясе Койпера. Но пока не удастся увидеть планету в телескоп, идея о ее существовании будет восприниматься скептически.
Исследование Майкла Брауна и Константина Батыгина было опубликовано в издании Astronomical Journal.
