Во јануари 2016 година, научниците објавија дека можеби има друга планета во Сончевиот систем. Многу астрономи го бараат, досегашните истражувања доведоа до двосмислени заклучоци. Сепак, откривачите на планетата X се уверени во нејзиното постоење. зборува за последните резултати од работата во оваа насока.

За можното откривање на планетата X надвор од орбитата на Плутон, астрономите и Константин Батигин од Калифорнискиот технолошки институт (САД). Планетата девет сончев систем, ако постои, е околу 10 пати потешка од Земјата, а нејзините својства наликуваат на Нептун - гасен џин, најоддалечената од познатите планети кои орбитираат околу нашата ѕвезда.

Според проценките на авторите, периодот на револуција на планетата X околу Сонцето е 15 илјади години, нејзината орбита е многу издолжена и наклонета во однос на рамнината на орбитата на Земјата. Максималното растојание од Сонцето на планетата X се проценува на 600-1200 астрономски единици, што ја носи нејзината орбита надвор од Кајперовиот појас, во кој се наоѓа Плутон. Потеклото на планетата X е непознато, но Браун и Батигин веруваат дека овој космички објект бил исфрлен од протопланетарен диск во близина на Сонцето пред 4,5 милијарди години.

Астрономите ја открија оваа планета теоретски со анализа на гравитационото нарушување што го врши на другите небесни тела во Кајперовиот појас - траекториите на шест големи транс-нептунски објекти (односно, лоцирани надвор од орбитата на Нептун) беа комбинирани во едно јато (со сличен перихел). аргументи, должина на растечкиот јазол и наклон). Браун и Батигин првично ја процениле веројатноста за грешка во нивните пресметки на 0,007 проценти.

Каде точно се наоѓа планетата X не е познато, не е јасно кој дел од небесната сфера треба да се следи со телескопи. Небесното тело се наоѓа толку далеку од Сонцето што е исклучително тешко да се забележи неговото зрачење со современи средства. А доказите за постоењето на планетата X, врз основа на гравитациското влијание што го врши врз небесните тела во Кајперовиот појас, се само индиректни.

Видео: caltech / YouTube

Во јуни 2017 година, астрономи од Канада, Велика Британија, Тајван, Словачка, САД и Франција ја бараа планетата X користејќи го каталогот OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) на транс-нептунски објекти. Проучени се орбиталните елементи на осум транснептунски објекти, чие движење би било под влијание на планетата X - објектите би биле групирани на одреден начин (групирани) според нивните наклонетости. Меѓу осумте објекти, четири беа испитани за прв пат, сите се наоѓаат на оддалеченост од повеќе од 250 астрономски единици од Сонцето. Се покажа дека параметрите на еден објект, 2015 GT50, не се вклопуваат во групирањето, што фрла сомнеж за постоењето на планетата X.

Сепак, откривачите на планетата X веруваат дека GT50 од 2015 година не е во спротивност со нивните пресметки. Како што забележа Батигин, нумеричките симулации на динамиката на Сончевиот систем, вклучувајќи ја и планетата X, покажуваат дека надвор од полу-главната оска од 250 астрономски единици треба да има две групи на небесни тела чии орбити се порамнети со планетата X: една стабилна, други метастабилни. Иако 2015 GT50 не е вклучен во ниту еден од овие кластери, тој сепак се репродуцира со симулацијата.

Батигин верува дека може да има неколку такви предмети. Со нив веројатно е поврзана и позицијата на малата полуоска на планетата X. Астрономот нагласува дека од објавувањето на податоците за планетата X, не шест, туку 13 транс-нептунски објекти укажуваат на нејзиното постоење, од кои 10 небесни тела припаѓаат стабилниот кластер.

Додека некои астрономи се сомневаат во планетата X, други наоѓаат нови докази во нејзина корист. Шпанските научници Карлос и Раул де ла Фуенте Маркос ги проучувале параметрите на орбитите на кометите и астероидите во Кајперовиот појас. Откриените аномалии во движењето на предметите (корелации помеѓу должината на растечкиот јазол и наклонот) лесно се објаснуваат, според авторите, со присуството во Сончевиот систем на масивно тело чија орбитална полуглавна оска е 300-400 астрономски единици.

Покрај тоа, можеби нема девет, туку десет планети во Сончевиот систем. Неодамна, астрономите од Универзитетот во Аризона (САД) открија постоење на уште едно небесно тело во Кајперовиот појас, со големина и маса блиску до Марс. Пресметките покажуваат дека хипотетичката десетта планета е оддалечена од ѕвездата на растојание од 50 астрономски единици, а нејзината орбита е наклонета кон еклиптичката рамнина за осум степени. Небесното тело ги вознемирува познатите објекти од Кајперовиот појас и, најверојатно, било поблиску до Сонцето во античко време. Експертите забележуваат дека набљудуваните ефекти не се објаснуваат со влијанието на планетата X, која се наоѓа многу подалеку од „вториот Марс“.

Во моментов се познати околу две илјади транс-нептунски објекти. Со воведувањето на нови опсерватории, особено LSST (Large Synoptic Survey Telescope) и JWST (James Webb Space Telescope), научниците планираат да го зголемат бројот на познати објекти во Кајперовиот појас и пошироко на 40 илјади. Ова ќе овозможи не само да се утврдат точните параметри на траекториите на транс-нептунските објекти и, како резултат на тоа, индиректно да се докаже (или побие) постоењето на планетата X и „вториот Марс“, туку и директно да се открие нив.

Научниците од Калифорнискиот институт за технологија Мајкл Браун и Константин Батигин дадоа докази за постоењето на џиновска планета во Сончевиот систем лоцирана уште подалеку од Сонцето од Плутон.

Истражувачите објавија дека сè уште не успеале да го видат преку телескоп. Според нив, планетата е откриена додека го проучувале движењето на малите небесни тела во длабоката вселена. Масата на небесното тело е приближно 10 пати поголема од масата на Земјата, но научниците допрва треба да го потврдат неговото постоење.

Астрономите на институтот имаат само приближна идеја за тоа каде може да се наоѓа планетата на ѕвезденото небо и, без сомнение, нивната претпоставка ќе започне кампања за нејзино пронаоѓање.

„Има многу телескопи на Земјата кои теоретски се способни да ја пронајдат. Навистина се надевам дека сега, по нашата објава, луѓето ширум светот ќе почнат да ја бараат деветтата планета“, рече Мајкл Браун.

Елиптична орбита

Според пресметките на научниците, вселенскиот објект е околу 20 пати подалеку од Сонцето отколку Нептун, кој е оддалечен 4,5 милијарди километри.

За разлика од речиси кружните орбити на другите планети во Сончевиот систем, овој објект веројатно се движи во елипсовидна орбита, а целосната револуција околу Сонцето трае од 10 илјади до 20 илјади години.

Научниците го проучувале движењето на објектите во кои доминира мразот во Кајперовиот појас. Во овој појас се наоѓа Плутон.

Истражувачите забележале посебен распоред на некои тела во Појасот, особено големи објекти како Седна и 2012 VP113. Според нивното мислење, ова може да се објасни само со присуство на непознат голем вселенски објект.

„Сите најоддалечени објекти се движат во иста насока по необјаснива траекторија и сфативме дека единствено нештообјаснувањето е постоењето на голема, далечна планета која ги држи заедно додека орбитираат околу сонцето“, рече Браун.

Планетата X

Идејата за постоењето на таканаречената планета Х, која се наоѓа на периферијата на Сончевиот систем, се дискутира во научните кругови повеќе од 100 години. Се сеќаваат на неа, а потоа забораваат на неа.

Тековниот предлог е од особен интерес поради водечкиот автор на студијата.

Браун е специјализиран за пронаоѓање далечни објекти, а токму неговото откритие на џуџестата планета Ерис во Кајперовиот појас во 2005 година, го загуби статусот на планетата на Плутон една година подоцна. Тогаш се претпоставуваше дека Ерида е малку поголема од Плутон, но сега стана јасно дека е малку помала.

Истражувачите кои ги проучуваат објектите од далечниот Сончев систем веќе некое време сугерираат можност за планета со големина на Марс или Земјата поради големината и обликот на планетите во Кајперовиот појас. Но, додека планетата не може да се види преку телескоп, на идејата за нејзиното постоење ќе се гледа со скептицизам.

Студијата на Мајкл Браун и Константин Батигин е објавена во списанието Astronomical Journal.

„Таа е огромна“

Откривачот на деветтата планета од Сончевиот систем за ново космичко тело

Фото: R. Hurt / Центар за инфрацрвена обработка и анализа / учтивост на Калифорнискиот институт за технологија / АП

Откривањето на деветтата планета во Сончевиот систем од страна на двајца астрономи од Калифорнискиот институт за технологија во Пасадена стана познато на 20 јануари. Еден од нив, роден во Русија, Константин Батигин, изјави за Lenta.ru за потрагата по планетата X, тешкотиите во именување на ново небесно тело и нерешените мистерии на Сончевиот систем.

„Лента.ру“: Која е планетата што ја откривте?

: Не спаѓа во категоријата џуџести планети. Ова небесно телодоста масовно. Нашиот модел дава маса од околу десет Земји, оваа планета е едноставно гигантска. Сега е дефиниран како небесен објект чие гравитационо поле доминира во тој дел од Сончевиот систем.

Во принцип, дури и не постои прашање: дали е планета или не. Знаеме за тоа бидејќи неговата гравитација влијае на орбитите на далечните објекти во Кајперовиот појас. Самото математичко моделирање се потпира на тоа дека планетата има доволно маса за гравитациско доминирање на Сончевиот систем.

Што е со неговите физички својства?

Пресметките, за жал, ни даваат само маса и Општи карактеристики. Можеме само да претпоставиме дека таа е слична по хемиски составдо Уран или Нептун. Поточно, нешто ќе кажеме кога на планетата ќе се испрати уред како New Horizons. Иако е долг лет и ќе треба да чекате многу долго.

Од каде потекнува планетата X?

Мислиме дека се формирал во првите три милиони години од Сончевиот систем, пред околу 4,5 милијарди години, од приближно ист материјал како Уран и Нептун. Додека Сончевиот систем сè уште беше обвиен со гасен облак, оваа планета беше гравитациски расфрлана во подолга орбита.

Дали бевте инспирирани од набљудувањата на Чедвик Трухило и Скот Шепард на транс-нептунскиот објект 2012 VP113 во 2004 година?

Надоврзавме на нивната работа. Она што го пронајдоа се нарекува аргумент за перихел за многу орбити во Кајперовиот појас. Излегува дека ова е само дел од приказната. Реалноста е поедноставна и пофундаментална по редослед на големина: понатамошните орбити во Кајперовиот појас изгледаат приближно во иста насока. Нивните физички орбити се речиси исти. И токму оваа фундаментална точка доведе до тоа да можеме да ја пресметаме орбитата на планетата 9.

Слика: NASA/JPL-CALTECH

Колку брзо се надевате дека ќе откриете планета со телескопот Субару? Вашите колеги, како што е професорот Хал Левисон, едвај чекаат да ги видат овие набљудувања од прва рака.

Во принцип, резултатите од една ноќ на набљудување ги добиваме доста брзо. Проблемот е што ви требаат многу ноќи: треба да прегледате прилично голем дел од небото. Така, мислам дека ако се интегрираме, ќе ни требаат две до три години да ја најдеме планетата што ја предвидовме.

Дали оваа планета може да има сателити?

Мислиме дека е така. Јас и моите колеги се согласуваме дека нема причина да се спречи тоа. Дали може да се видат на телескоп? Можеби. Но, тешко е...

Дали сте размислувале како да ја именувате новата планета?

Мајк Браун и јас (коавтор на Константин Батигин - прибл. „Tapes.ru“) веруваме дека е подобро тоа да и го довериме на светската заедница. Не е до нас двајца да одлучуваме. Повторно, сè уште не сме размислувале за ова: имаме теоретски модел, но планетата не е пронајдена астрономски.

Дали би можеле да се откријат други планети во Сончевиот систем?

Претпоставувам, да. Нема ништо што противречи на оваа можност. Но, во моментов немаме никакви податоци што укажуваат дека има нешто друго освен деветтата планета.

Кога набљудувачката астрономија ќе стави крај на овој заговор?

Добро прашање. До средината на 20 век, се чинеше дека набљудувачката астрономија ја завршила својата работа во Сончевиот систем. Се испостави дека тоа не е случај.

Во основа, Сончевиот систем е огромен, гравитационото поле на Сонцето доминира многу далеку: доминацијата завршува некаде по сто илјади астрономски единици и гледаме мали објекти во Кајперовиот појас на растојание од максимум осумдесет астрономски единици. Огромен простор сè уште останува непознат.

Три најголеми телескопи се градат на Земјата одеднаш: џиновски телескоп Магелан (GMT), телескоп од триесет метри (TMT) и Европски екстремно голем телескоп(Е-ЕЛТ). Дали тие ќе бидат корисни во слични студии?

Проектите што ги наведовте се секако важни. Меѓутоа, за пребарување на планети како нашата, попогодни се телескопите како Субару, чии камери се дизајнирани да покриваат поголем дел од небото. Истиот TMT ќе биде добар за карактеризација и лош за пребарување.

Што ако не се потврди откривањето на деветтата планета?

Најдраматичен преседан е откривањето на Нептун во 1846 година од страна на Урбан Ле Верие, кој користел математички модели, слични на оние што ги имаме денес. Но, нашиот модел е подетален и сложен по ред на големина: користи суперкомпјутери.

И пресметките на Ле Верие беа потврдени во една ноќ на набљудувања.

Дали одржувате контакти со руски колеги?

Во Русија живеев до 1994 година, по што со семејството се преселив во Јапонија, а потоа во САД. Јас сум главно теоретичар, понекогаш комуницирам по е-пошта со колеги од Русија и Руси кои работат во САД и други земји.

руски медиумиНе читам затоа што немам доволно време. Се трудам да се фокусирам исклучиво на науката. Можам да кажам дека Русија останува силна во теоретската наука: има многу добри научници. На ум ми доаѓа приказната за Михаил Лидов, кој во 1950-тите го пресмета ефектот што сега се нарекува „Резонанца Лидов-Козаи“. Долго време луѓето не разбираа колку е важен овој ефект. Лидов беше со децении пред човештвото, а такви научници се уште има во Русија.

Двајца американски астрономи, од кои едниот е од Русија, останаа запрепастени во вторникот научниот светоткако низ медиумите се прошири сензационална вест: открија деветта планета на периферијата на Сончевиот систем! Првата вест за ова ја објави Калифорниецот Универзитетот за технологија, каде што работат и двајцата научници - а Мајк, подоцна - авторитетен научни списанијаНаука и природа.

„Таа ќе биде вистинската деветта планета. Само две валидни планети се пронајдени уште од античко време, а ова ќе биде трета. Ова е значаен дел од нашиот Сончев систем кој остана неоткриен и е возбудливо“, вели Браун.

Се известува дека планетата била пронајдена од математичка анализанарушувања на многу ледени тела од таканаречениот Кајперовиот појас - огромен регион на вселената надвор од орбитата на Плутон. Пресметките покажаа дека планетата се врти околу Сонцето на растојание од 20 орбити на Нептун, нејзината маса е 10 пати поголема од масата на Земјата.

Поради таквата оддалеченост од Сонцето, планетата не е видлива и прави целосна револуција околу Сонцето за 10-20 илјади години.

„Иако првично бевме скептични дека оваа планета може да постои, додека продолживме да ја истражуваме нејзината орбита, станавме сè поуверени дека таа навистина е таму“, рече Батигин.

Пресметаната маса на објектот не остава сомнеж дека може со сигурност да се класифицира како планета, бидејќи е 5 илјади пати потежок од Плутон! За разлика од огромниот број мали објекти во Сончевиот систем, како што се џуџестите планети, Планетата Девет гравитациски доминира во проширениот регион на Кајперовиот појас каде што орбитира. Покрај тоа, оваа област е многу поголема од просторот во кој доминираат сите други познати планети од Сончевиот систем.

Ова, како што вели Браун, ја прави „најпланетарната од планетите во Сончевиот систем“.

Мајк Браун и Константин Батигин

Работата на научниците, која може да стане епохална, насловена како „Доказ за далечна џиновска планета во Сончевиот систем“ беше објавена во списанието Астрономски весник. Во него, авторите наоѓаат објаснување за многу претходно откриени карактеристики во движењето на ледените тела во Кајперовиот појас.

Потрагата по планетата започна во 2014 година, кога поранешен студент на Браун објави труд во кој тврди дека 13 од најоддалечените објекти од Кајперовиот појас имаат слични необичности во нивното движење. Тогаш беше предложена верзија за постоење на мала планета во близина. Браун тогаш не ја поддржуваше оваа верзија, но продолжи со пресметките. Заедно со Батигин, тие започнаа година и пол проект за проучување на орбитите на овие тела.

Caltech/R.Hurt (IPAC)

Наскоро, Батигин и Браун сфатија дека орбитите на шест од овие објекти минуваат блиску до истиот регион на вселената, и покрај фактот што сите орбити се различни. „Како да сте гледале шест часовници на шест стрелки кои се движат со различна брзина и во тој момент тие го покажале истото време. Веројатноста за ова е околу 1/100“, објаснува Браун. Покрај тоа, се покажа дека орбитите на сите шест тела се наклонети под агол од 30 степени во однос на еклиптичката рамнина. „Всушност, ова не можеше да биде случајно. Така почнавме да бараме што ги формира овие орбити“, објасни астрономот.

Речиси случајно, научниците забележале дека ако тешка планета била вклучена во пресметките,

чиј перихел е оддалечен 180 степени од перихелот на овие шест тела (односно самото Сонце е меѓу нив), тогаш неговите пертурбации прецизно ќе ја објаснат набљудуваната слика.

„Здравата реакција беше дека таквата геометрија е невозможна, орбитите не можат да бидат стабилни долго време, бидејќи на крајот тоа ќе доведе до судир на предмети“, смета Батигин. Меѓутоа, механизмот познат во небесната механика како средна резонанца на движење го спречува тоа да се случи: предметите што се приближуваат еден до друг разменуваат енергија и се разлетуваат.

На секои четири вртежи на деветтата планета, има девет вртежи на истите објекти и тие никогаш не се судираат. Како што често се случува во астрономијата, хипотезата беше потврдена кога беше потврдено нејзиното предвидување. Излегува дека транс-нептунскиот објект Седна, откриен во 2003 година од Браун, Трухило и Рабиновиц, и друг сличен објект, 2012 VP113, навистина малку отстапуваат од нивните орбити онаму каде што било предвидено. Но, главната претпоставка што се оствари е постоењето, благодарение на тешката планета во Кајперовиот појас, на објекти чија рамнина на ротација е целосно нормална на рамнината на Сончевиот систем.

Се покажа дека во текот на изминатите три години, астрономите пронашле најмалку четири такви објекти чии орбити одговараат на предвидувањата.

Од каде потекнува планетата скриена во длабочините на Кајперовиот појас? Научниците веруваат дека Сончевиот систем првично имал четири јадра кои ги формирале Јупитер, Сатурн, Уран и Нептун. „Но, можеше да има пет“, вели Браун. Оваа петта протопланета, која доаѓа премногу блиску до Јупитер или Сатурн, може да биде фрлена во далечна ексцентрична орбита.

Според научниците, ако некоја планета сега е блиску до нејзиниот перихел, можете да ја побарате во минатите истражувања на небото. Ако успее да се оддалечи, телескопите како 10-метарските инструменти во опсерваторијата Кек можат да ја фатат,

на крајот на краиштата, планетата никогаш не се приближува до Сонцето на растојание поблиску од 200 земјини орбити.

Не постои консензус меѓу научниците за откритието. , специјалист за динамика на телото од Ница, е уверен дека оваа планета постои. Но, не сите мислат така. „Сум видел многу, многу вакви изјави во мојата кариера. И сите тие се покажаа како погрешни“, вели Хал Левисон, планетарен научник од Институтот Болдер во Колорадо.

До 2009 година, Плутон, откриен во 1930 година, исто така благодарение на анализата на нарушувањата што ги создава, се сметаше за деветта планета на Сончевиот систем. Плутон е деградиран на џуџеста планета со одлука на Меѓународната астрономска унија. Неодамна, некои астрономи создадоа движење за да го вратат во планетарен статус по откритијата направени од сондата Нови хоризонти.
Константин Батигин даде едно од своите први интервјуа за дописникот на Газета.Ру.

- Константин, потрагата по тела во Кајперовиот појас не е многу популарна тема меѓу астрономите, колку луѓе го прават тоа?
- Мислам дека има нешто повеќе од сто луѓе во светот. Се покажа дека најоддалечените објекти во Сончевиот систем, во физичкиот простор, гледаат во иста насока. И единствениот теоретски точен модел што успеавме да го конструираме е оној каде што нивните орбити се одржуваат од гравитацијата на една планета.

- Какви се изгледите за пронаоѓање на планета со помош на телескопи?
„Мислам дека е реално да се направи ова во следните две до пет години“. Ова бара познавање на орбитата и доволно време за набљудување на телескопите. Познавањето на орбитата е она што го направивме во оваа статија. За да го најдете, треба да знаете каде да барате. Во моментов го знаеме само најблискиот дел од него.

- Знам дека сте родени во Москва. Како завршивте во САД?
- Живеевме во Русија до 1994 година, завршив прво одделение во Москва. Се преселивме во Јапонија, живеевме таму шест години, каде учев од 3 до 6 одделение, а второто одделение го пропуштив затоа што бев премногу висок. Потоа студирал во руското училиште во амбасадата во Токио. Во 1999 година се преселивме во Калифорнија, каде што дипломирав средно школо, универзитет и постдипломско училиште во Калтек.

— Среќно, се надеваме дека вашето откритие ќе биде потврдено и вашето име ќе го видиме во учебниците!
- Ви благодарам.