Najzaujímavejšou vecou v astronómii je samozrejme nahliadnutie do neznáma a objavenie niečoho nového v hlbokej priepasti vesmíru. A keď sa na našom kozmickom prahu objavia náznaky „niečoho nového“, globálne vzrušenie už nemožno skryť, trasie sa po celom svete a pozerá do všetkých trhlín. Hovoríme o notoricky známej „deviatej planéte“: hypotetickom svete, o ktorom sa predpokladá, že má gravitačný vplyv na vonkajšiu slnečnú sústavu, alebo skôr na zamrznuté polia asteroidov ďaleko za obežnou dráhou Pluta.
V januári astronómovia z Caltechu Mike Brown a Konstantin Batygin oznámili objav, že skupina objektov v Kuiperovom páse - za Plutom - mala zvláštnu obežnú dráhu. Kuiperov pás a podivnosť vo všeobecnosti často idú plece k plecu, ale v tomto prípade pohyb malých predmetov naznačil ďalší záhadný objekt, ktorý ich dokáže gravitačne vytiahnuť, čo vedie k podivnej synchronicite.
Nájsť planéty vo vonkajšej slnečnej sústave nie je ľahké. Aj keď máme veľmi silné observatóriá, ktoré dokážu vidieť nepatrné detaily v galaxiách milióny svetelných rokov od Zeme, a ďalekohľady, ktoré dokážu presne určiť pohyb drobných asteroidov praskajúcich cez vnútornú slnečnú sústavu, vonkajšia slnečná sústava zostáva väčšinou záhadnou a nepreskúmanou oblasťou. miestny priestor. Ak skromná planéta obieha dostatočne ďaleko od Slnka, bude príliš malá a príliš studená na to, aby si ju pozorovatelia všimli. A ak to nebude možné zistiť v rámci prieskumu oblohy, silné ďalekohľady nebudú vedieť, kam majú mieriť. Tieto vzdialené planéty nebudú viac ako body v oceáne hviezd. Nakoniec, vesmír je veľmi veľký a planetárne objavy si vyžadujú kombináciu schopností,presné prístroje a dokonca veľa šťastia.
Zloženie deviatej planéty podľa Mordasiniho a Lindera zhora nadol: atmosféra - H / He; plynová vrstva - H / He; ľad - H20; silikátový plášť - MgSiO3; železné jadro - Fe
V prípade deviatej planéty to ešte nebolo priamo pozorované; rovnako ako pri objave Neptúna v roku 1846, môže to byť pohyb ďalších objektov v slnečnej sústave, čo môže naznačovať prítomnosť niečoho veľkého v tejto oblasti. Astronómovia teraz dômyselne študujú trajektóriu kozmickej lode New Horizons v nádeji, že uvidia akékoľvek neočakávané odchýlky od plánovanej cesty cez Kuiperov pás, ktoré by mohli naznačovať aj gravitáciu deviatej planéty.
Vedci z univerzity vo Švajčiarsku v Berne sa zároveň rozhodli ísť ešte ďalej a pokúsiť sa definovať rámec pre to, aká veľká a „teplá“môže byť planéta. Ich výskum bol publikovaný v časopise Astronomy & Astrophysics.
Podľa Brownových a Batyginových modelov by deviata planéta mala mať vysokú eliptickú obežnú dráhu a nemala by sa priblížiť bližšie ako 200 AU. (200 vzdialeností od Zeme po Slnko, 4 krát ďalej ako vzdialenosť od Slnka po Pluto) a nie viac ako 1 200 AU. e) Stručne povedané, tento svet je ďaleko za hranicou našej „klasickej“slnečnej sústavy a dokonca aj za najvzdialenejším objektom slnečnej sústavy, ktorý je dnes známy, trpasličou planétou Eris (nachádza sa na 100 AU). Eris objavil Brown aj v roku 2005 a tento objav následne viedol k degradácii Pluta.
Propagačné video:
Potom, čo sa planéta nenašla v infračervených prieskumoch, chcú Bernskí astronómovia Christoph Mordasini a postgraduálna študentka Esther Linder dešifrovať ďalšie charakteristiky deviatej planéty pomocou známych planetárnych modelov evolúcie, ktoré sa uplatňujú na planéty obiehajúce okolo iných hviezd - exoplanét.
Brown a Batygin odhadli hmotnosť deviatej planéty na základe gravitačného vplyvu, ktorý teoreticky má. Planéta musí byť 10-krát hmotnejšia ako Zem, čo z nej robí akýsi „mini-Urán“- miesto s pevným jadrom a studenou hustou vrstvou plynu.
Napriek skutočnosti, že deviata planéta ešte nebola zobrazená v infračervených prieskumoch (napríklad WISE NASA), vedci už určili hornú hranicu fyzickej veľkosti deviatej planéty a zistili jej približnú hmotnosť, vzdialenosť od Slnka a možný model formovania planéty. Na základe týchto údajov si Mordasini a Linder vytvorili predstavu o teplote a veľkosti planéty.
Podľa ich výpočtov by deviata planéta mala mať polomer 3,7 Zeme a teplotu hornej atmosféry -226 stupňov Celzia. Tieto čísla boli odvodené z odhadovanej obežnej dráhy deviatej planéty okolo nášho slnka a veku slnečnej sústavy; hypotetický svet sa mal sformovať na protoplanetárnom disku nášho Slnka, ktorý sa začal kondenzovať na planéty asi pred 4,6 miliardami rokov.
V takej veľkej vzdialenosti od Slnka nás môže prekvapiť, že deviata planéta je samozrejme studená, ale stále teplejšia, ako predpovedal samotný solárny ohrev. Keď sa planéta formuje, energia ich jadier môže udržať črevá roztavené po miliardy rokov. Toto teplo sa pomaly rozptyľuje a je možné ho pozorovať pomocou vysoko citlivých infračervených ďalekohľadov.
Teplota deviatej planéty na úrovni 47 Kelvinov (-226 stupňov Celzia) znamená, že „žiarenie planéty prevláda nad ochladením jadra, inak by bola teplota iba 10 Kelvinov“, píše Linder. „Jej vnútorná sila je asi o 1000 viac, ako dokáže absorbovať.“To znamená, že odrazené slnečné svetlo bude zanedbateľné v porovnaní s vnútorným ohrevom, ktorý tento svet produkuje, vďaka čomu bude jeho infračervený signál oveľa silnejší, ako keby sme hľadali odrazené slnečné svetlo v rozsahu optických vlnových dĺžok. To je zrejmé pre astronómov, ktorí hľadajú ľadové objekty ďaleko od Slnka, ale v prípade planéty Nine, ktorá môže byť najteplejším objektom na okraji slnečnej sústavy, je ťažké nazvať niečo „teplé“s teplotou 47 stupňov nad absolútnou nulou. „Teplo“je relatívny pojem.
Na základe niekoľkých indícií o podstate planéty Nine je zaujímavé sledovať, ako sa tento hypotetický svet bude formovať. "S našim výskumom údajná planéta 9 už nie je iba bodovou hmotou, ale má tvar, fyzikálne vlastnosti," hovorí Mordasini.
Astronómovia v súčasnosti využívajú pozorovania a modely Browna a Batygina na sledovanie možnej polohy planéty Nine, ale s infračervenými údajmi, ktoré máme k dispozícii, bude izolácia sveta veľmi ťažká.
Ako vyzerá deviata planéta? Možno si budeme musieť počkať, kým neďaleko Chile v Cerro Tololo nebude postavený Veľký synoptický pozorovací ďalekohľad. Až potom budeme schopní dokázať, že tento svet určite existuje, a pochopíme, či je to skutočne malá plynná planéta alebo niečo úplne iné. Teoretické štúdie, ako je táto, nám medzitým pomáhajú nielen sledovať polohu planéty Nine, ale poskytujú nám aj lákavú príležitosť vidieť, ako planéta Nine vyzerá a z čoho je vyrobená.
Táto štúdia je zatiaľ založená na hypotetickej planéte, ktorá sa sformovala z protoplanetárneho disku nášho Slnka, podobne ako naše ďalšie planéty. Existuje ale možnosť, že deviata planéta bola zachytená z iného hviezdneho systému (takýto scenár by mohol vysvetliť vysokú výstrednosť predpovedanej obežnej dráhy). Kým túto planétu skutočne neuvidíme, nebudeme schopní presne pochopiť, či sa zrodila v našej slnečnej sústave alebo nie.