Гипотетическая «Девятая планета» продолжает терзать умы астрономов
В январе 2016 года астрономы Майк Браун и Константин Батыгин опубликовали первые косвенные доказательства существования еще одной планеты внутри Солнечной системы. Космическое тело, получившее неофициальное название «Девятая планета», пока представляет собой гипотетический объект, орбита которого, по предположениям ученых, лежит экстремально далеко от нашего Солнца. С момента публикации Брауна и Батыгина другие астрономы провели не одно исследование и попытались найти ответ на самый важный вопрос – откуда же могла взяться эта Девятая планета?
В то время как некоторые исследования предполагают, что планета была отодвинута на край Солнечной системы после своего формирования, другие считают, что объект может представлять собой экзопланету, притянутую к нашей Солнечной системе в какой-то период ее истории. Однако последнее исследование астрономов ставит под серьезное сомнение последний вариант и говорит о том, что Девятая планета, вероятнее всего, была сформирована гораздо ближе к Солнцу, чем находится сейчас, а затем с ходом истории мигрировала на внешние границы системы.
Команда специалистов под руководством доктора Ричарда Паркера кафедры физики и астрономии Шеффилдского университета проводила исследование вместе с коллегами из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Результаты исследования астрономов были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society («Ежемесячные заметки Королевского астрономического общества»).
Шесть наиболее удаленных из известных объектов в Солнечной системе расположены за орбитой Нептуна и загадочным образом выстроены в едином направлении. Диаграмма создана с использованием программы WorldWide Telescope
Вопрос о существовании Девятой планеты (или «Планеты X» для тех, кто по-прежнему считает Плутон планетой) впервые был поставлен еще в 2014 году астрономами Чедвиком Трухильо и Скоттом Шеппардом на основе необычного поведения определенных скоплений экстремально удаленных транснептуновых объектов (ТНО). Из ряда исследований, проведенных в последующих годы, ученые смогли выстроить базовые параметры объекта, который мог бы вызывать такое поведение.
В какой-то момент был сделан вывод, что Девятая планета может быть как минимум в 10 раз массивнее Земли и примерно в два-четыре раза больше нашей планеты. Есть также мнение, что она обладает очень большой эллиптической орбитой вокруг Солнца со средней дистанцией до звезды примерно в 700 астрономических единиц (а. е.). При этом ее перигелий (ближайшая дистанция до звезды) может составлять около 200 а. е., а афелий (самая дальняя точка расположения объекта от звезды) порядка 1200 а. е. Ученые подсчитали, что в таком случае полный оборот вокруг Солнца у Девятой планеты может занимать от 10 000 до 20 000 лет.
Исходя из этих данных, ученые засомневались, что Девятая планета могла сформироваться в ее нынешнем месте расположения. Именно поэтому среди астрономов возник спор о том, сформировалась ли планета ближе к Солнцу, а затем мигрировала на внешние границы Солнечной системы, либо же она была притянута нашей системой из другой системы несколько миллиардов лет назад.
«Мы знаем, что планетарные системы начали формироваться одновременно с появлением первых звезд. Молодые звезды очень часто находятся в составе групп, где взаимодействие между звездными объектами является частым явлением. Среда, где образуются новые звезды, может напрямую влиять на планетарные системы. Системы могут располагаться очень близко друг к другу, поэтому звезды одной системы могут притягивать звезды или планеты других систем», — рассказал доктор Паркер в пресс-релизе Шеффилдского университета.
Для исследования команда астрономов провела компьютерные симуляции Солнечной системы, когда та находилась еще в своей «детской фазе», то есть когда происходил ранний процесс ее формирования. Несмотря на то, что взаимодействие с другими звездными системами (и их планетами) в этот период времени рассматривается учеными частым явлением, команда пришла к выводу, что даже там, где все условия были оптимальными для ловли блуждающих планет, вероятность захвата Девятой планеты нашей системой оказалась крайне низкой.
В общем и целом симуляции показали, что среди объектов с такой орбитой, как у гипотетической Девятой планеты, только 5-10 планет из 10 000 могли бы быть пойманными и притянутыми Солнечной системой, когда та еще была еще молодой. Согласно полученным моделям, вероятность того, что Девятая планета была притянута к нашей системе, составляет 1 из 1000 или 2000.
«В этой работе мы показали, что, несмотря на частое явление такого захвата, подобное с Девятой планетой произойти, скорее всего, не могло. Мы не исключаем возможности существования планеты как таковой, но считаем, что она, скорее всего, должна была сформироваться возле Солнца, а не быть притянутой из другой планетарной системы», — комментирует доктор Паркер.
Если Девятая планета не была притянута в нашу систему, то остается только одна вероятность: она сформировалась внутри системы, располагаясь ближе к Солнцу, а затем, через какое-то время переместилась за орбиту Нептуна, расположившись там, где находятся одни из самых удаленных объектов Пояса Койпера.
Охота на «невидимую» и загадочную планету продолжается, любое исследование, добавляющее новые данные, описывающие ее характеристики и природу, будут крайне полезными в ее фактическом обнаружении. Исключая один за одним сценарии ее вероятного формирования, ученые также создают новые вопросы об истории и эволюции нашей Солнечной системы, требующие поиска ответов. Как появились все планеты нашей системы? Они появились на тех же орбитах, где и находятся, или же переместились туда? Чем ближе мы будем подбираться к Девятой планете, тем чаще такие вопросы будут возникать.