20. tammikuuta 2016 tutkijat Konstantin Batygin ja Michael Brown Kalifornian teknillisestä instituutista ilmoittivat löytäneensä todisteita massiivisesta planeetasta aurinkokunnan reunalla. Matemaattisten ja tietokonesimulaatioiden perusteella he ennustivat, että planeetan tulisi olla supermaapalloja, kaksi tai neljä kertaa maan koko ja 10 kertaa massiivisempi. He laskivat myös, että kun otetaan huomioon planeetan etäisyys ja sen erittäin pitkänomainen kiertorata, planeetta kiertää aurinkoa 10000 - 20 000 vuodessa.
Siitä lähtien monet tutkijat ovat vastanneet omalla tutkimuksellaan tämän salaperäisen "yhdeksännen planeetan" mahdollisesta olemassaolosta, koska se väliaikaisesti kutsuttiin. Yksi uusimmista tutkimuksista tehtiin Arizonan yliopistossa. Tutkijat ovat osoittaneet, että kaukaisen Kuiper-vyöobjektin äärimmäiset epäkeskisyydet saattavat viitata siihen, että ne ovat aiemmin leikkaaneet massiivisen planeetan kanssa.
Siihen aikaan oli jo tiedossa, että Kuiperin vyössä on useita esineitä, joiden dynamiikka poikkeaa muista. Vaikka suurin osa heistä on nykyisen kiertoradan (kuten Neptunuksen) kaasujättien painovoiman alaisena, joillakin Kuiperin vyöhykkeellä olevilla hajallaan olevilla levyillä on epätavallisen lähellä kiertoratoja.
Kun Batygin ja Brown ensimmäistä kertaa ilmoittivat löytöstään tammikuussa, he huomauttivat, että nämä esineet ryhmiteltiin voimakkaasti suhteessa niiden perihelionien ja kiertoradatasojen sijaintiin. Lisäksi heidän laskelmansa osoittivat, että mahdollisuudet tällaisen järjestelyn muodostumiseen vahingossa ovat erittäin pienet (todennäköisyyden arvioitiin olevan 0,007%).
Sen sijaan he ehdottivat, että etäinen eksentrinen planeetta oli vastuussa näiden esineiden kiertoradan määrittämisestä. Tätä varten planeetan on oltava kymmenen kertaa massiivisempi kuin Maan, ja sen kiertoradan on oltava samassa tasossa (mutta perihelionin ollessa 180 astetta taipunut esineiden perihelionista).
Tällainen planeetta ei ainoastaan tarjoa selitystä korkean perihelionin Sednan kaltaisille esineille, ts. Planeetoille, joiden kiertoradat ovat erittäin eksentrisiä Auringon ympäri. Se auttaa myös selittämään, mistä kaukaiset ja voimakkaasti taipuneet esineet ulkoisesta aurinkokunnasta tulevat, koska niiden alkuperä on epäselvä tähän päivään saakka.
Työssään Arizonan yliopiston tutkijat - mukaan lukien professorit Renu Malhotra, tohtori Katrin Volk ja Jiang Wong - ottivat toisen näkökulman. Jos yhdeksäs planeetta leikkasi tiettyjen erittäin epäkeskisten Kuiper-vyöobjektien kanssa, he spekuloivat, on todennäköistä, että sen kiertorata on resonanssissa näiden esineiden kanssa.
Mainosvideo:
Joten pieniä kappaleita työnnettiin jatkuvasti aurinkokunnasta johtuen kohtaamisesta suurten esineiden kanssa, jotka rikkovat heidän kiertoratojaan. Työnnön välttämiseksi pienet kappaleet on suojattava kiertoradan resonanssilla. Ja vaikka nämä pienet ja suuret esineet voivat ylittää kiertoradat, ne eivät koskaan pääse tarpeeksi lähelle vaikuttamaan voimakkaasti toisiinsa.
Näin Pluto pysyi osana aurinkokuntaa, vaikka sillä oli epäkeskinen kiertorata, joka ajoittain ylittää Neptunuksen polun. Vaikka Neptunuksen ja Pluton kiertoradat leikkaavat, ne eivät koskaan pääse niin lähelle, että Neptunuksen vaikutus voi työntää Pluton ulos aurinkokunnasta. Samasta syystä tutkijat ovat ehdottaneet, että Batyginin ja Brownin huomauttamat Kuiperin vyön esineet voivat olla kiertoradalla resonanssissa yhdeksännen planeetan kanssa.
Malhotra, Wolf ja Wong kertoivat kirjeessä Universe Today -lehdelle seuraavaa:
”Työssämme tutkimamme Kuiper-vyöobjektit eroavat muista, koska niillä on hyvin kaukaiset ja pitkänomaiset kiertoradat, mutta heidän lähin lähestymistapa aurinkoon ei ole tarpeeksi lähellä, jotta Neptunus voisi vaikuttaa niihin merkittävästi. Siten meillä on kuusi näistä kohteista, joiden kiertoradoihin vaikuttavat hieman aurinkokuntamme tunnetut planeetat. Mutta jos useissa a. Toisin sanoen aurinkoa oli toinen planeetta, jota ei ole vielä löydetty, se vaikuttaa kuuteen näistä esineistä."
Tutkittuaan useiden kohteiden - Sedna, 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113 ja 2013 GP136 - kiertoradat, he tulivat siihen tulokseen, että hypoteettisella planeetalla, jonka kiertorata on 17117 vuotta (puoliaksiksella 665 AU), on välttämättä oltava säännöllisiä suhteita näihin. esineitä. Tämä sopii 10 000 - 20 000 vuoden kiertoradan parametreihin, joista Batygin ja Brown puhuivat.
Heidän analyysinsä tekee myös oletuksia siitä, millainen resonanssi planeetalla on nimettyjen esineiden kanssa. Sednan kiertoradan tulisi olla resonanssissa planeetan kanssa kello 3: 2, 2010 GB174 - 5: 2, 2994 VN112 - 3: 1, 2004 VP113 - 4: 1, 2013 GP136 - 9: 1. Tällainen resonanssi ei yksinkertaisesti olisi voinut muodostua ilman suurta planeettaa.
"Jotta konkreettinen resonanssi ilmestyisi ulkoiseen aurinkokuntaan, yhdellä esineellä on oltava massa, jolla voi olla voimakas painovoima toiseen", tutkijat kirjoittavat. "Epätavalliset Kuiper-vyöobjektit eivät ole tarpeeksi massiivisia resonoimaan toistensa kanssa, mutta se, että niiden kiertoradat putoavat yksinkertaisten suhteiden alueelle, voi tarkoittaa, että ne ovat resonanssissa massiivisen näkymättömän kohteen kanssa."
Erityisen rohkaisevaa on, että heidän löydöksensä voivat kaventaa yhdeksän planeetan mahdollisten sijaintialueiden määrää. Koska jokainen kiertoradan resonanssi tarjoaa geometrisen yhteyden mukana olevien kappaleiden välillä, näiden esineiden resonanssikokoonpanot voivat auttaa tähtitieteilijöitä löytämään oikeat pisteet aurinkokunnassamme etsimään.
Mutta tietysti Malhotra ja hänen kollegansa myöntävät avoimesti, että useita tuntemattomia muuttujia on jäljellä, ja yhdeksännen planeetan olemassaolon vahvistamiseksi tarvitaan lisätutkimuksia tutkimuksella:
”Epävarmuustekijöitä on paljon. Näiden äärimmäisten Kuiper-vyöobjektien kiertoradat eivät ole kovin tunnettuja, koska ne liikkuvat hyvin hitaasti taivaalla ja havaitsemme vain pienen osan heidän kiertoradan liikkeestään. Joten niiden kiertorajat voivat poiketa nykyisistä arvioista, ja jotkut heistä saattavat mennä resonanssista hypoteettisen planeetan kanssa. On myös mahdollista, että näiden esineiden kiertorajat ovat toisiinsa liittyviä; emme ole vielä havainneet monia tällaisia esineitä ja meillä on rajalliset tiedot."
Tähtitieteilijät ja odotamme lisää havaintoja ja laskelmia. Mutta sillä välin meidän on myönnettävä, että mahdollisuus yhdeksännen planeetan olemassaolosta on hyvin kiehtova. Ehkä kaikki yhdeksän hävittäjää ovat jälleen aurinkokuntamme planeettojen joukossa (anteeksi Pluto).