Kaukana aurinkokunnan kahdeksan planeetan takana, Pluuton ja kääpiöplaneettien takana voi piiloutua jättimäinen uusi maailma, jota on tähän mennessä kutsuttu "yhdeksäksi planeettaa". Tuskin on mitään muuta löytöä, joka voisi olla sensaatiomaisempi kuin toisen tähtiä kiertävän planeetan löytäminen. Tästä planeetasta on tullut tähtitieteilijöiden pyhä graali, koska tällaisia löytöjä ihmiskunnan aikakaudella ei tapahtunut niin usein. Kukaan ei vielä tiedä tarkalleen missä tämä aavemainen maailma voisi olla ja jos sitä on ollenkaan. Mutta etsiessään yhdeksättä planeettaa, tutkijat ovat kaventaneet hakuaan puoleen vain muutamassa kuukaudessa. Kroatia jatkuu.
Tammikuussa astrofysiikit Konstantin Batygin ja Michael Brown Kalifornian teknillisestä instituutista esittelivät tietoja suuresta tuntemattomasta planeetasta 9. Heidän tietokonemallinsa ehdottivat, että tällaisen maailman painovoima veto voisi selittää useiden kappaleiden omituiset väärät kiertoradat jään esineiden Kuiper-hihnassa. Tutkijat yrittävät nyt löytää planeetan käyttämällä joitain maan suurimmista teleskoopeista, kuten Havaijilla sijaitsevaa Subaru-kaukoputkea.
Batyginin ja Brownin työ kavensi planeetan mahdollista massaa ja kiertorataa tasoille, joille aiemmat havainnot saattoivat jättää sen huomaamatta. Heidän laskelmiensa mukaan planeetta on 5-20 kertaa raskaampi kuin Maa - tämä on tärkeä indikaattori osoittaen halutun kohteen likimääräinen koko. He viittaavat myös siihen, että planeetan kiertorata on kallistettu 30 astetta suhteessa aurinkokunnan tasoon - suhteellisen ohut tasainen alue, jossa kahdeksan suurimman planeetan kiertoradat sijaitsevat. Lisäksi planeetta sijaitsee nyt ilmeisesti kauimmassa päässä Auringosta, yötaivaan pohjoisella pallonpuoliskolla, ja sen kiertorata on venytetty 380-980 tähtitieteellisestä yksiköstä (AU) auringosta. Yksi A. Toisin sanoen se on yhtä suuri kuin keskimääräinen etäisyys maasta aurinkoon.
Nämä arviot kuitenkin jättävät taivaankaistan "kooltaan 1500 neliömetriä", sanoo Carnegie Science Institute -instituutin tähtitieteilijä Scott Sheppard, joka yhdessä tähtitieteilijä Chadwick Trujillon kanssa ehdotti ensimmäistä kertaa yhdeksäs planeetta vuonna 2014. (Vertailun vuoksi maapallon täysikuunäkymä kattaa noin 0,5 astetta taivaasta.) Tämä nauha, jonka Sheppard kuvaili, vastaa noin 20 yötä Subarun havainnoista. "Ja jos meillä on seitsemän yötä tänä vuonna, on kolme vuotta - ei lasketa sateisia öitä", Sheppard sanoo.
Siksi tämän kilpailun strategiana on tällä hetkellä vähentää hakualuetta eliminoimalla teoreettiset mahdollisuudet. Batygin sanoo, että hän ja Brown kavensivat planeettaa 9 600–800 neliöasteeseen taivaasta, joka on vielä julkaisematon, satojen uusien korkearesoluutioisten tietokonemallien sarja. He mallitsivat ensin aurinkojärjestelmän, joka oli 4 miljardia vuotta vanha, ja keskittyi siihen, kuinka järjestelmän suurimpien planeettojen - Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen, Neptunuksen ja planeetan yhdeksän - painovoimaveto olisi voinut muokata tuhansien satunnaisesti hajallaan olevien Kuiper-hihnan esineiden kiertoratoja.
"Etsimme kaikkia vaikutuksia, joita yhdeksällä planeetalla on aurinkokuntaan", Brown sanoo.
Yrittäessään tarkentaa yhdeksännen planeetan todennäköistä kiertorataa, tutkijat vertasivat tuloksiaan Kuiper-hihnan nykyiseen ulkonäköön. "Työmme on tuottanut synteettisen aurinkokunnan, joka on hyvin samanlainen kuin todellinen", Batygin sanoo. "Luottamus yhdeksännen planeetan olemassaoloon on melkein maksimissaan, kun otetaan huomioon, kuinka lähellä tuloksia olemme siihen, mitä todellisuudessa näemme aurinkokunnassa."
Muihin strategioihin sisältyy Yhden planeetan oman gravitaation vaikutuksen tutkiminen muihin kehoihin. Venäjän tiedeakatemian tähtitieteilijät Juri Medvedev ja Dmitri Vavilov tutkittiin 768 komeetta, jotka ensin saapuivat aurinkokuntaan, ja merkitsi niistä viisi, jotka voivat kulkea lähellä uutta planeettaa - niin, että sen painovoima muutti polkujaan - aiemmin. Heidän analyysinsa osoitti, että "yhdeksäs planeetta saattoi aiheuttaa näiden komeetojen pääsyn aurinkojärjestelmään", Vavilov sanoi. "Uskomme, että komeetat voivat kaventaa yhdeksän planeetan sijaintia." Sheppard varoittaa meitä kuitenkin komeettojen käyttämisestä yhdeksännen planeetan etsimiseen, koska tämän planeetan lisäksi voi olla myös monia muita voimia, jotka vaikuttavat komeettojen kiertoradalle."
Mainosvideo:
Astrofysiikkojen Matthew Holmanin ja Matthew Paynen tekemä Pluton analyysi Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta ei ole löytänyt vakuuttavia merkkejä planeetan yhdeksän puolesta tai sitä vastaan. Tämä voi johtua osittain Pluuton arkistoitujen kuvien heikosta laadusta, josta on vaikea ymmärtää, voisiko yhdeksännen planeetan läsnäolo tai puuttuminen vaikuttaa Pluton kiertoradaan, Holman sanoo. Hän huomauttaa kuitenkin, että Saturnuksen korkealaatuinen tieto maanpäällisestä radioteleskooppien verkosta, joka seuraa Cassini-avaruusaluksen sijaintia, on erittäin lupaava ja johdonmukainen Batyginin ja Brownin ilmoittamien tietojen kanssa.
Marsin kiertoradan muutosten analysointi voisi myös auttaa löytämään yhdeksännen planeetan, Holman sanoo. Vaikka sillä on paljon pienempi vaikutus Marsiin kuin Saturnuksella - koska Mars on lähempänä ja liittyy läheisemmin Auringon painoon - Marsin ja Saturnuksen välillä on monia kiertäjiä ja he ovat tarkkailleet Punaista planeettaa pidempään, joten heidän havaintonsa ovat yksinkertaisesti tarkempia. Lisäksi Cassini-tietojen avulla voit arvioida etäisyyden kymmenen metrin tarkkuudella, ja maapallon ja Marsin väliset tiedot ovat hyviä arvioitaessa metrin tarkkuutta.
Lisää potentiaalista tietoa yhdeksännen planeetan vaikutuksesta löytyy siitä, kuinka kauan aurinkojärjestelmän ulkokehojen kestää kiertorata auringon ympäri. Esimerkiksi neljän pisimmän Kuiper-vyöobjektin pyöriminen, jolla on pisin tunnetuilla kiertoradalla, selitetään helpoimmin yhdeksännen planeetan läsnäololla, sanoo tähtitieteilijä Renu Malhotra, Aruconassa sijaitsevan Tucsonin osavaltion yliopiston teoreettisen astrofysiikan osaston päällikkö. Malhotran ja hänen kollegoidensa työ ehdottaa myös kahta mahdollista kallistusta yhdeksännen planeetan kiertoradalle, toista lähempänä aurinkokunnan tasoa 18 astetta ja toista jyrkempää 48 asteessa - nämä tiedot voivat myös auttaa kaventamaan etsintäaluetta.
Jotkut tutkimukset kuitenkin rajoittavat mahdollisia sijainteja niin paljon, että ne sulkevat kokonaan pois yhdeksännen planeetan olemassaolon. Esimerkiksi, vaikka aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että planeettaa yhdeksän voi olla olemassa, koska jotkut Kuiper Belt -objektien kiertoradat tulevat yhteen, toinen selitys voi olla, että meillä ei ole paljon havaintoja tämän luokan esineistä. Tämän ovat astrofysiikan tutkijat Corey Shankman Victoria-yliopistosta ja Kanadan kansallisen luonnonvaraneuvoston Samantha Lawler.
Brown väittää, että hän ja Batygin ottivat huomioissa huomioon vääristymisen mahdollisuuden, ja lisää myös muita todisteita planeetan yhdeksän todellisuuteen. He esimerkiksi havaitsivat, että tämän salaperäisen maailman vaikutus voisi ratkaista vanhan mysteerin siitä, miksi aurinkojärjestelmän taso on kallistettu suhteessa aurinkoon.
Toistaiseksi kaikki lähenee tosiasiaan, että Kuiper-vyön kaukaisten kohteiden kiertoratoja on vaikea selittää jollain muulla, ellei yhdeksännen planeetan olemassaololla. Kudosten määrä on hullu, Malhotra sanoo. "Minulle on hämmästyttävää, että yhdeksättä planeettaa ei ole löydetty ollenkaan."
ILYA KHEL