Tähtitieteen mielenkiintoisin asia on tietysti kurkistaa tuntemattomaan ja löytää jotain uutta avaruuden syvyydessä. Ja kun kosmisen kynnyksemme ilmestyy vihjeitä "jotain uudesta", globaalia jännitystä ei voida enää piilottaa, se vapisee kaikkialla maailmassa ja tutkii kaikkia halkeamia. Puhumme pahamaineisesta "yhdeksännestä planeetasta": hypoteettisesta maailmasta, jolla uskotaan olevan gravitaatiovaikutus ulkoiseen aurinkokuntaan tai pikemminkin jäätyviin asteroidikenttiin kaukana Pluton kiertoradan ulkopuolella.
Tammikuussa Caltechin tähtitieteilijät Mike Brown ja Konstantin Batygin ilmoittivat havainnosta, että joukolla esineitä Kuiperin vyöhykkeellä - Pluton ulkopuolella - oli outo kiertorata. Kuiperin vyö ja omituisuudet kulkevat yleensä rinta rinnan, mutta tässä tapauksessa pienten esineiden liike viittasi toiseen salaperäiseen esineeseen, joka voi vetää näitä esineitä painovoimalla synnyttäen outoa synkronisuutta.
Planeettojen löytäminen ulkoisesta aurinkokunnasta ei ole helppoa. Vaikka meillä on erittäin voimakkaita observatorioita, jotka voivat nähdä pienet yksityiskohdat miljoonien valovuosien päässä maasta sijaitsevissa galakseissa, ja teleskooppeja, jotka pystyvät tunnistamaan sisäisen aurinkokunnan läpi puhkeavien pienten asteroidien liikkeet, ulompi aurinkokunta on edelleen suurelta osin salaperäinen ja tutkimaton alue. paikallinen tila. Jos vaatimaton planeetta kiertää riittävän kaukana Auringosta, se on liian pieni ja liian kylmä, jotta observatoriot huomaisivat sen. Ja jos sitä ei voida havaita osana taivastutkimusta, voimakkaat teleskoopit eivät tiedä mihin kohdistaa. Nämä kaukaiset planeetat ovat korkeintaan pisteitä tähtien valtameressä. Loppujen lopuksi avaruus on erittäin suuri ja planeettatutkimukset edellyttävät taitojen,tarkat instrumentit ja jopa onnea.
Yhdeksännen planeetan koostumus Mordasinin ja Linderin mukaan ylhäältä alas: ilmakehä - H / He; kaasukerros - H / He; jää - H20; silikaattivaippa - MgSiO3; rautasydän - Fe
Yhdeksännen planeetan tapauksessa sitä ei ole vielä suoraan havaittu; kuten Neptunuksen löytämisen yhteydessä vuonna 1846, muiden aurinkokunnan esineiden liike voi osoittaa jotain suuren läsnäoloa tällä alueella. Tähtitieteilijät tutkivat nyt nerokkaasti New Horizons -avaruusaluksen lentorataa ja toivovat havaitsevansa poikkeamia suunnitellulta Kuiperin vyöhykkeen polulta, mikä voi myös osoittaa yhdeksännen planeetan painovoiman.
Samaan aikaan sveitsiläisen Bernin yliopiston tutkijat päättivät mennä vielä pidemmälle ja yrittää määritellä puitteet planeetan suuruudelle ja "lämmölle". Heidän tutkimuksensa julkaistiin Astronomy & Astrophysics -lehdessä.
Brownin ja Batyginin mallien mukaan yhdeksännellä planeetalla tulisi olla korkea elliptinen kiertorata ja lähestyä lähinnä 200 AU. e. (200 etäisyyttä maasta aurinkoon, neljä kertaa kauempana kuin etäisyys auringosta Plutoon) ja enintään 1200 AU. e. Lyhyesti sanottuna tämä maailma on kaukana "klassisen" aurinkokuntamme rajojen ja jopa aurinkokunnan nykyisin tunnetuimman kohteen, kääpiöplaneetan Erisin (se sijaitsee 100 AU) ulkopuolella. Erisin löysi myös Brown vuonna 2005, ja tämä löytö johti myöhemmin Pluton alentamiseen.
Mainosvideo:
Sen jälkeen kun planeettaa ei löydy infrapunatutkimuksista, Bernan tähtitieteilijät Christoph Mordasini ja jatko-opiskelija Esther Linder aikovat tulkita yhdeksännen planeetan lisäominaisuudet tunnettujen planeettojen evoluutiomallien avulla, joita käytetään muiden tähtien kiertävillä planeetoilla - eksoplaneettoilla.
Brown ja Batygin arvioivat yhdeksännen planeetan massan sen teoriassa olevan painovoiman perusteella. Planeetan tulisi olla 10 kertaa massiivisempi kuin Maan, mikä tekee siitä eräänlaisen "mini-Uranuksen" - paikan, jossa on kiinteä ydin ja kylmä tiheä kaasukerros.
Huolimatta siitä, että yhdeksättä planeettaa ei ole vielä näytetty infrapunatutkimuksissa (kuten WISE NASA), tutkijat ovat jo määrittäneet yhdeksännen planeetan fyysisen koon ylärajan ja selvittäneet sen likimääräisen massan, etäisyyden auringosta ja mahdollisen planeetan muodostumismallin. Näiden tietojen perusteella Mordasini ja Linder muodostivat ajatuksen planeetan lämpötilasta ja koosta.
Heidän laskelmiensa mukaan yhdeksännen planeetan säteen tulisi olla 3,7 Maan ja ylemmän ilmakehän lämpötilan -226 celsiusastetta. Nämä luvut on saatu yhdeksännen planeetan arvioidulta kiertoradalta aurinkomme ympärillä ja aurinkokunnan iästä; hypoteettisen maailman olisi pitänyt muodostua Auringon protoplaneettalevylle, joka alkoi tiivistyä planeetoiksi noin 4,6 miljardia vuotta sitten.
Tällaisella suurella etäisyydellä Auringosta voi olla yllätys meille, että yhdeksäs planeetta on tietysti kylmä, mutta silti lämpimämpi kuin pelkkä auringonvalon lämpeneminen ennustaa. Planeetan muodostuessa niiden sydämien energia voi pitää suolen sulassa miljardeja vuosia. Tämä lämpö haihtuu hitaasti ja voidaan havaita erittäin herkillä infrapunateleskoopeilla.
Yhdeksännen planeetan lämpötila 47 Kelvinissä (-226 astetta) tarkoittaa, että "planeetan säteily hallitsee ytimen jäähdytystä, muuten lämpötila olisi vain 10 Kelvin", Linder kirjoittaa. "Hänen sisäinen voimansa on noin 1000 enemmän kuin hän pystyy absorboimaan." Tämä tarkoittaa, että heijastunut auringonvalo on merkityksetön verrattuna tämän maailman tuottamaan sisäiseen lämmitykseen, mikä tekee sen infrapunasignaalista paljon voimakkaamman kuin jos etsimme heijastunutta auringonvaloa optisella aallonpituusalueella. Tämä on ilmeistä tähtitieteilijöille, jotka etsivät jäisiä esineitä kaukana auringosta, mutta yhdeksän planeetan tapauksessa, joka voi olla kuumin esine aurinkokunnan laitamilla, on vaikea kutsua jotain "lämpimäksi", jonka lämpötila on 47 astetta absoluuttisen nollan yläpuolella. "Lämpö" on suhteellinen termi.
Muutaman vihjeen perusteella yhdeksän planeetan luonteesta on mielenkiintoista nähdä, kuinka tämä hypoteettinen maailma muotoutuu. "Tutkimuksemme mukaan väitetty planeetta 9 ei ole enää vain pistemassa, se muodostaa muodon, fysikaaliset ominaisuudet", Mordasini sanoo.
Tähtitieteilijät käyttävät tällä hetkellä Brownin ja Batyginin havaintoja ja malleja seuraamaan planeetan yhdeksän mahdollista sijaintia, mutta käytettävissä olevien infrapunatietojen avulla on erittäin vaikea eristää maailmaa.
Miltä yhdeksäs planeetta näyttää? Saatamme joutua odottamaan, kunnes suuri synoptinen havaintoteleskooppi rakennetaan Cerro Tololon lähelle Chileen. Vasta sitten pystymme todistamaan, että tämä maailma on ehdottomasti olemassa, ja ymmärrämme, onko kyseessä todella pieni kaasumainen planeetta vai jotain aivan muuta. Samaan aikaan tämäntyyppiset teoreettiset tutkimukset auttavat meitä paitsi seuraamaan yhdeksän planeetan sijaintia, myös tarjoamaan meille houkuttelevan mahdollisuuden nähdä, miltä yhdeksän planeetta näyttää ja mistä se koostuu.
Ja kuitenkin, tämän tutkimuksen ytimessä on hypoteettinen planeetta, joka muodostui aurinkomme protoplaneettalevystä, kuten muutkin planeettamme. Mutta on edelleen mahdollista, että yhdeksäs planeetta vangittiin toisesta tähtijärjestelmästä (tällainen skenaario voisi selittää ennustetun kiertoradan suuren epäkeskisyyden). Ennen kuin näemme tämän planeetan, emme pysty tarkasti ymmärtämään, syntyikö se aurinkokunnassamme vai ei.