Содержание
Охота за Девятой. Как далеко продвинулись поиски девятой планеты Солнечной системы, продолжающиеся третий год
В этом месяце были представлены новые доказательства существования небесного тела, предсказанного в 2016 году Константином Батыгиным и Майклом Брауном. «Чердак» кратко рассказывает о последних новостях гонки астрономов за право вписать свое имя в многовековую историю инвентаризации нашей планетной системы.
«В Солнечной системе восемь планет» — это утверждение через несколько лет может снова перестать быть верным. Астрономы получают все больше косвенных свидетельств в пользу существования девятой планеты далеко за пределами орбиты Нептуна.
Гипотезу о существовании в Солнечной системе еще одной планеты неоднократно предлагали со времен открытия Урана в 1781 году. В 1846 году был обнаружен Нептун, а в 1930 году подтвердилось наличие Плутона (в статусе планеты до 2006 года, теперь карликовая планета), и оба раза ученые выявляли небесное тело по его влиянию на орбиты уже известных планет.
Все последующее время поиски разного рода аномалий в движении планет и астероидов велись достаточно активно, но к концу XX века интерес к «планете Икс» спал.
В 1990-х годах модель Солнечной системы дополнилась поясом Койпера вкупе с рассеянным диском за орбитой Нептуна. Планеты земной группы, пояс астероидов, газовые гиганты, пояс Койпера и, возможно, еще более обширное и разреженное облако Оорта — в этой модели, как многие стали считать, не было места еще каким-то планетам.
Близкая и невидимая
В 2016 году американские астрономы Константин Батыгин и Майкл Браун выдвинули гипотезу о том, что за поясом Койпера есть еще одна, девятая планета. Их предположение было основано на анализе нескольких особенно удаленных орбит объектов в поясе Койпера, таких как Седна, например, которые отчего-то двигаются по небосводу в одной плоскости и в одну сторону. Спустя долгие месяцы моделирования и сверки данных с фактическими, астрономы пришли к удивительному даже для себя выводу: очень далеко за Нептуном есть еще одно небесное тело с массой примерно в десять земных и не приближающееся к Солнцу ближе, чем на 280 астрономических единиц.
И именно оно вытягивает и поправляет орбиты этих «странных» тел пояса Койпера.
Схема, показывающая орбиту девятой планеты (оранжевая) и орбиты некоторых из известных транснептуновых объектов (розовые). Иллюстрация: MagentaGreen / Wikimedia
В своей статье Батыгин и Браун отметили, что найти девятую планету окажется не самой простой задачей. Из-за большого расстояния до этого гипотетического объекта он должен быть настолько тусклым, что разглядеть его в телескоп можно лишь при диаметре зеркала в несколько метров — это соответствует уровню приличной обсерватории, которая, как правило, загружена другими задачами. Поиск планеты-гиганта на задворках Солнечной системы оказывается технически сложнее обнаружения экзопланет за много десятков световых лет от Земли, однако кроме прямых наблюдений ученые располагают и косвенными методами.
Один из них — это поиск новых транснептуновых объектов и сопоставление их орбит с предсказаниями модели Батыгина — Брауна. Астрономы утверждают, что гравитационное влияние девятой планеты не только отправляет некоторые тела пояса Койпера в дальнее плавание вокруг Солнца, но и приводит к необычно большим наклонениям орбит ряда других объектов.
Иногда настолько, что те начинают вращаться перпендикулярно эклиптике остальных планет нашей системы.
Так, объект 2015 BP519, он же «Кешью», описанный в недавно опубликованной статье международной группы астрономов, как раз укладывается в рамки модели Батыгина — Брауна. У него очень высокое наклонение орбит, что, однако пока не позволяет уверенно говорить о том, что девятая планета и вправду существует. Авторы этого открытия осторожно пишут про «добавление косвенного свидетельства в пользу новой планеты», а Батыгин с Брауном незадолго до этого представили ряд уточнений к ранее высказанной гипотезе: новое моделирование различных сценариев эволюции пояса Койпера показало, что влияние девятой планеты приводит к появлению множества транснептуновых объектов с очень вытянутыми орбитами — и это неплохо согласуется с наблюдениями.
Еще одна диаграмма орбит девятой планеты (зеленая окружность, подписанная P9) и множества экстремально вытянутых орбит транснептуновых объектов.
Самая вытянутая синяя окружность — орбита Кешью. Каждый квадрат на фоне — 100 астрономических единиц. Изображение: Tomruen / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0
По словам Константина Батыгина, «новый обнаруженный объект, 2015 BP519, находится точно там, где его предсказывает теоретическая модель девятой планеты». В комментарии «Чердаку» он отметил, что «это фантастическое подтверждение той картины, которую мы ожидали увидеть на основе численного моделирования», однако говорить об окончательном открытии новой планеты пока все-таки рано. Список доказательств ее существования растет буквально на глазах, но точку в этом вопросе поставит только пара фотоснимков с отмеченным на них движущимся объектом. Батыгин и Браун уже получили наблюдательное время на крупном наземном телескопе «Субару», который, по словам Батыгина, является одним из лучших инструментов для поиска девятой планеты. Кроме того, предпринимаются попытки использовать снимки космического телескопа WISE, а с 2017 года работает проект Backyard Worlds: Planet 9, где попробовать найти это небесное тело на снимках могут все желающие, так что, возможно, ждать осталось недолго.
И что с того?
Относительное отсутствие постоянных столкновений Земли с астероидами на протяжении последних миллиардов лет можно поставить в заслугу газовым гигантам. Они, выходя на свои нынешние орбиты, «почистили» наш сектор планетной системы от разнообразного мелкого (по астрономическим критериям) мусора. Но если Юпитер или даже Нептун действительно повлияли на Землю хотя бы за счет избавления ее от регулярных планетарных катастроф, то как быть с телом, удаленным на расстояние в десять раз больше?
Российский астроном Владимир Сурдин в комментарии «Чердаку» отметил, что открытие каждой новой планеты влияет на наше представление о судьбе Солнечной системы, которое по сей день остается смутным. «По сути, исследования только начинаются», — сказал ученый и добавил, что «на периферии Солнечной системы, во тьме, может скрываться бог весть что». Те тела, которые сотнями пополняют каталоги астрономов, обнаруживаются на сравнительно небольшом расстоянии от Солнца, а вот за поясом Койпера даже планета-гигант имеет все шансы прятаться от наблюдателей очень долго и выдавать себя лишь косвенными гравитационными эффектами.
Схема: Анатолий Лапушко / Chrdk.
Внешне девятая планета, если она существует, должна быть подобна двум самым далеким от Солнца газовым гигантам. «Планета с массой „суперземли“ будет похожа на Уран и Нептун, но еще холоднее», — говорит Сурдин. Эти два небесных тела иногда называют «ледяными гигантами» из-за предполагаемого наличия у них скально-ледяного ядра без ожидаемого у Юпитера с Сатурном слоя металлического водорода. Впрочем, Уран и Нептун за всю историю человечества посетил всего один космический аппарат, «Вояджер-2», так что наблюдательных данных у ученых меньше, чем хотелось бы.
Девятая планета даже в перигелии окажется практически недосягаемой для исследовательских зондов с ракетными двигателями. «Вояджеры» удалились от Солнца на 117 и 140 а.е. — при том, что были запущены в 1977 году. Полет даже к точке в 200 а.е. от нашего светила займет не менее полувека, и сокращение этого срока до каких-то разумных пределов явно потребует принципиально новых технологий вроде солнечного паруса.
Даже сочетание ядерного реактора с ионными двигателями в конфигурации, примерно напоминающей российский проект ядерной установки мегаваттного класса, не позволит добраться до цели быстрее, чем за десяток лет. А при нахождении планеты в афелии это время возрастает в разы.
Уран и Нептун, снимки NASA. Как можно видеть, ледяные гиганты довольно сильно отличаются внешне: так, небольшая примесь метана (около 1%) делает Нептун гораздо более синим
Непосредственное обнаружение девятой планеты подтвердит правоту Батыгина и Брауна, позволит уточнить историю Солнечной системы, но само это небесное тело, даже с введением в строй телескопов нового поколения, останется едва ли больше чем точкой на фотографиях. Девятая планета «на заднем дворе» Солнечной системы парадоксальным образом сложнее в изучении, чем какие-нибудь горячие юпитеры вблизи других звезд, однако она позволит лучше понять поведение тех объектов, которые уже давно известны.
От бумаги к компьютерам
Нептун был первой планетой, открытой «на кончике пера» — на основе вычислений и анализа движения Урана, который двигался с переменной скоростью из-за притяжения извне.
Однако чем больше расстояние между небесными телами и чем больше количество этих тел, тем сложнее рассчитывать их траекторию. Физикам и математикам известно, что задача обращения двух тел вокруг общего центра масс решается сравнительно легко и имеет ответ в виде уравнения с точным описанием орбиты, а вот комбинацию из трех тел просчитать гораздо сложнее. В частности, система трех и более тел не имеет аналитического решения, то есть нельзя получить формулу, описывающую их движение на протяжении сколь угодно долгого времени.
Эволюция Солнечной системы согласно модели Ниццы. Голубым показана орбита Урана, синим — Сатурна, а оранжевый и зеленый соответствуют Сатурну с Юпитером. Согласно этой модели Уран и Нептун поменялись местами и попутно все планеты-гиганты «расчистили» планетную систему от мелких объектов. У модели есть ряд модификаций — например, предполагающих наличие еще одного газового гиганта, который оказался вовсе выброшен в межзвездное пространство. Рисунок: AstroMark / Wikimedia
Моделирование Солнечной системы проводится только приближенными методами.
При достаточно больших затратах вычислительных ресурсов можно просчитать движение элементов системы со сколь угодно необходимой точностью, однако иногда ничтожно малые отклонения от начальных условий приводят к совершенно иному поведению модели спустя некоторое время. Этот эффект известен широкой публике как «эффект бабочки». Движение планет и астероидов, равно как поведение воздушных масс, подвержено этому эффекту, поэтому реконструкция истории Солнечной системы ничуть не уступает в сложности прогнозу погоды на длительный срок. А попытки вычислить гипотетическую планету сопоставимы с задачей предсказания всех последствий урагана — тут приходится сталкиваться и с нехваткой точной информации, и с недостатком вычислительных мощностей.
До появления современных компьютеров вычисление движения многих тысяч тел одновременно оставалось практически неразрешимой задачей. Появление модели Ниццы, в которой описывается поведение газовых гигантов после их формирования из газопылевого диска, стало возможным благодаря компьютерам.
Аргументы в пользу девятой планеты также основаны на вычислениях, которые невозможно реализовать при помощи бумаги и ручки. Открытие девятой планеты, если оно состоится, будет не просто повторением истории Нептуна или Плутона, а новой историей, которая была бы невозможна сто лет тому назад.
Алексей Тимошенко
Теги
АстрономияПланетология
Девятая планета: миф или неразгаданная тайна?
В январе 2016 года мир облетела новость об открытии девятой планеты Солнечной системы. Майкл Браун и Константин Батыгин нашли признаки ее существования в движении малых тел на окраине нашего космического дома. Однако практика показывает, что от первых подозрений до настоящего открытия иногда проходят десятилетия. Очень часто поиск гипотетических планет и вовсе заканчивается тупиком.
Дмитрий Вибе
Людям почему-то очень хочется, чтобы в Солнечной системе была еще одна планета. Для астрономов поиски планет всегда были еще и вопросом престижа, ибо ученый, открывший новую планету, гарантированно вписывает свое имя в историю науки, причем большими золотыми буквами.
В истории астрономии нередки случаи, когда это желание перерастало в уверенность, порой безосновательную, но настолько сильную, что гипотетическим планетам заранее придумывали имена и организовывали специальные кампании по их поиску.
Уран и Нептун
Первым стимулом для поисков новой планеты в Солнечной системе стало открытие Урана. В марте 1781 года английский астроном Вильям Гершель заметил в созвездии Тельца движущееся пятно, которое на поверку оказалось новым членом Солнечной системы. Уран стал первой планетой, открытой при помощи телескопа. Да и вообще просто открытой, ведь обо всех планетах, известных до Урана, человечество знало «всегда».
Принято писать, что следующую планету, Нептун, «обнаружили на кончике пера». Поводом для его поисков стали особенности в движении Урана, необъяснимые при помощи ньютоновского тяготения и требовавшие наличия внешнего возмущающего тела. Эти особенности, впервые отмеченные еще в 1783 году петербуржским ученым Андреем Лекселем, позволили французскому астроному Урбену Леверье (и с меньшей точностью англичанину Джону Адамсу) предсказать положение «возмутителя».
Леверье послал письмо с координатами Иоганну Галле в Берлинскую обсерваторию, и тот в ночь с 23 на 24 сентября 1846 года, буквально через несколько часов после получения письма Леверье, обнаружил Нептун почти точно в предсказанном месте. Открытие Нептуна считается классической демонстрацией предсказательной силы теории тяготения Ньютона и одним из ее «триумфов», хотя в этом триумфе есть и пара ложек дегтя. И Леверье, и Адамс оценивали большую полуось орбиты гипотетической планеты по правилу Тициуса-Боде, а реальный Нептун (как выяснилось после его открытия) в это правило не вписывается. В результате орбиты, вычисленные обоими учеными, сильно отличались от фактической орбиты Нептуна… за исключением той ее части, на которой Нептун находился в 40-е годы XIX столетия. Поэтому в этой истории присутствует элемент везения.
В том же XIX веке развернулись поиски еще одной гипотетической планеты, Вулкана, которая должна была заполнить собой пробел между Меркурием и Солнцем.
С 1826 по 1843 год ее искал немецкий астроном Генрих Швабе (планету он так и не нашел, но зато первым обнаружил цикличность солнечной активности). В 1860-е годы в движении Меркурия нашлись несоответствия с ньютоновской теорией тяготения, и интерес к поискам Вулкана возродился, но в начале XX века снова угас, когда эти нестыковки удалось объяснить в рамках общей теории относительности.
Плутон
Открытие Нептуна стимулировало новые поиски: казалось, что в движении Урана и Нептуна остались необъясненные невязки. Но поиски не принесли результата. Точнее, транснептуновую планету, как и Вулкан, обнаруживали много раз, но она всегда оказывалась либо звездой с неверно определенными координатами, либо вообще призраком. В 1905—1906 годах к проблеме подключился американский астроном Персиваль Ловелл, который провел теоретические расчеты и организовал наблюдения в обсерватории во Флагстаффе (Аризона). Анализируя расхождения между реальными и вычисленными положениями Урана, он получил вытянутую орбиту со значительным эксцентриситетом (0,2), большой полуосью около 45 а.
е. и наклонением к плоскости эклиптики около 10 градусов. Анализ движения Урана позволил Ловеллу предсказать текущее положение планеты и ее массу, которую он оценил примерно в пять масс Земли.
Поиски, инициированные Ловеллом, были весьма интенсивными, но найти планету удалось лишь в 1930 году, через 14 лет после смерти Ловелла — главным образом благодаря исключительной старательности астронома Клайда Томбо. Дело в том, что новая планета, названная Плутоном, хоть и была открыта всего в 6 градусах от предсказанного Ловеллом места, оказалась существенно более тусклой, чем ожидалось. И первая радость от открытия вскоре сменилась сомнениями. Столь тусклое и, следовательно, маломассивное тело, как Плутон, вряд ли могло быть причиной сильных отклонений в движении Урана. Впрочем, через некоторое время выяснилось, что кажущиеся возмущения в движении Урана связаны с неточностью расчетов.
Пояс Койпера
Плутон не очень-то похож на другие планеты.
Он мал (меньше Луны) и вращается по сильно вытянутой орбите, наклоненной под довольно большим углом к плоскостям орбит других планет. Но в 1930-е годы это не казалось чем-то особенным. Однако в середине XX века начали складываться современные представления о формировании Солнечной системы из газо-пылевого облака, и в рамках этих представлений за орбитой Нептуна вполне могли сохраниться неизрасходованные остатки строительного материала.
Первый открытый транснептуновый объект (ТНО) с невыразительным именем 1992 QB1 и поперечником в 150 км вполне подходил под описание строительного мусора. Однако за первым последовали второй, третий, да и размеры становились все крупнее: 300, 500, 1000 км. И вот, наконец, в 2005 году группа под руководством Майкла Брауна из Калифорнийского технологического института открыла в поясе Койпера объект 2003 UB313, сравнимый по размерам с Плутоном. Стало ясно, что если мы называем планетой Плутон, то и 2003 UB313 также должен считаться планетой.
В 2006 году для разрешения противоречия Международный астрономический союз принял официальное определение, согласно которому ни Плутон, ни 2003 UB313 планетами не являются. Это решение многие астрономы приняли в штыки, а объект 2003 UB313, послуживший причиной разногласий, получил имя древнегреческой богини раздора — Эрида. Однако спустя десять лет со дня исключения Плутона из числа планет, пожалуй, всем ясно, что он, независимо от титула, является всего лишь одним из многих тел пояса Койпера.
Объекты в поясе Койпера (их известно менее двух тысяч) можно разделить на несколько групп. Первая — это ТНО классического пояса Койпера (например, 1992 QB1), которые имеют наклоненные под небольшими углами к эклиптике «планетные» (почти круговые) орбиты с большой полуосью не более 50 а.е. Вторая группа, резонансные ТНО — это астероиды, находящиеся в резонансе с Нептуном. Самый известный пример — «плутино», в честь Плутона, который находится с Нептуном в резонансе 2:3 (то есть совершает ровно два оборота за то время, что Нептун совершает три).
Резонансные объекты, как правило, не удаляются от Солнца более чем на 50 а.е. Третий тип — это объекты рассеянного диска, типа Эриды, которые под действием возмущений планет-гигантов, прежде всего Нептуна, приобрели очень вытянутые орбиты, часто наклоненные под большими углами к плоскости эклиптики, с афелиями в сотнях а.е. от Солнца.
До 2003 года структуру пояса Койпера в целом удавалось объяснить взаимодействием остатков строительного мусора Солнечной системы с известными планетами-гигантами. А потом Майкл Браун с коллегами открыли ТНО, позже получивший имя Седна. Особенность Седны состоит в очень большом перигелии — 76 а.е. Это означает, что она даже в ближайшей к Солнцу точке орбиты не попадает в зону гравитационного влияния планет-гигантов. Как же она вообще оказалась на такой орбите?
Пока Седна пребывала в одиночестве, ее наличие не казалось особой проблемой — как и в свое время наличие Плутона: мало ли что могло случиться с одним объектом? Седна могла быть «выдернута» из внутренних областей Солнечной системы, а то и вовсе перейти к нам из другой планетной системы при сближении с другой звездой на ранних этапах эволюции.
К тому же предполагается, что в Солнечной системе есть существенно более далекий «резервуар» тел — гипотетическое облако Оорта, из которого приходят долгопериодические кометы. Седну можно считать и его представителем.
Компания для Седны
В 2014 году Чедвик Трухильо и Скотт Шепард сообщили об открытии второго ТНО с экстремально большим перигелийным расстоянием в 80 а.е. Можно было бы, конечно, и его приписать к облаку Оорта, но Трухильо и Шепард обратили внимание на то, что орбиты Седны и 2012 VP113 сходным образом наклонены относительно эклиптики. Более того, если выбрать среди известных ТНО объекты на вытянутых орбитах с большими полуосями больше 150 а.е., все они будут ориентированы примерно так же! Трухильо и Шепард предположили, что это может иметь общую причину: наличие в Солнечной системе еще одной планеты с массой в несколько масс Земли на расстоянии 200−300 а.е. от Солнца. Поскольку такие конфигурации, единожды возникнув, быстро разрушаются, речь должна идти именно о каком-то постоянно действующем факторе.
Предположение Трухильо и Шепарда всколыхнуло умы исследователей: еще бы, на горизонте вновь забрезжило эпохальное открытие! Планету на таком расстоянии вполне можно обнаружить непосредственно, знать бы только, где примерно искать. Начали появляться самые разнообразные предположения: начиная с того, что планет несколько, и заканчивая тем, что новой планеты нет, а закономерности в движениях далеких ТНО порождаются гравитационными взаимодействиями внутри самого пояса Койпера.
Наиболее успешной в череде объяснений оказалась работа Майкла Брауна и Константина Батыгина. Они выделили из всех далеких ТНО шесть объектов, заведомо не испытывавших возмущений со стороны Нептуна. Оказалось, что орбиты выбранных объектов не просто одинаково развернуты относительно эклиптики, но и в целом вытянуты в пространстве примерно в одну сторону. Потом Брауна и Батыгина критиковали за это решение, поскольку они как будто бы выкинули из полной выборки те объекты, параметры которых объяснить не удалось.
Но, с другой стороны, действительно, все далекие ТНО, за исключением Седны и 2012 VP113, могли попасть под влияние Нептуна. В этом смысле выглядит вполне оправданным стремление использовать для оценки влияния девятой планеты только те тела, для которых это влияние проявляется в чистом виде.
Затем ученые при помощи численной модели исследовали, способно ли действие одной далекой планеты объяснить совокупные параметры выбранной шестерки объектов. Попытка оказалась удачной. Браун и Батыгин обнаружили, что в их модели «новая» планета действительно выстраивает некоторые ТНО в наблюдаемую конфигурацию. Мало того, выяснилось, что ее воздействием можно объяснить появление еще одной группы тел Солнечной системы — астероидов пояса Койпера на сильно наклоненных орбитах — почти перпендикулярных эклиптике. Поскольку изначально задачу описать происхождение «перпендикулярных» астероидов Браун и Батыгин перед собой не ставили, этот нечаянный результат они считают мощным доказательством в пользу жизнеспособности их модели.
К сожалению, модель Брауна и Батыгина дает довольно расплывчатые предсказания относительно орбиты неизвестной планеты. Они исследовали возможные орбиты с большими полуосями от 400 до 1500 а.е. и с эксцентриситетами от 0,6 до 0,8 и почти везде получили удовлетворительный результат. Не удалось существенно ограничить и наклонение планетной орбиты. Это печально: чем точнее известны параметры орбиты, тем точнее можно навести телескоп. А ведь новая планета, если она существует, не отличается особой яркостью. На таком расстоянии увидеть отраженный ею солнечный свет вряд ли получится. Скорее можно рассчитывать на собственное инфракрасное излучение планеты.
Увидеть в прицел
В настоящее время рассматривается несколько возможностей обнаружить планету в наблюдениях. Во-первых, ее можно найти, просто систематически сканируя небо. Из существующих инструментов для этой цели наиболее подходит японский телескоп «Субару», установленный на Гавайских островах (США).
Его 8,2-метровое зеркало позволяет наблюдать даже тусклые объекты, при этом размер поля зрения одной из инфракрасных камер телескопа равен полутора градусам, что позволяет за одну экспозицию получать снимок большого участка неба — крайне ценное качество для поисковых задач. А через несколько лет ожидается ввод в строй специального поискового телескопа LSST, который будет методично просматривать все небо и сумеет найти планету, если «Субару» к тому времени еще не преуспеет. Не исключено также обнаружение планеты, например, в космологических обзорах будущего.
Второй способ ускорения поисков состоит в том, чтобы попытаться найти признаки влияния планеты на другие тела Солнечной системы — на кометы и даже на большие планеты. Например, благодаря зонду «Кассини» мы теперь гораздо лучше знаем параметры орбиты Сатурна. Уже опубликована попытка существенно сузить диапазон поисков девятой планеты по данным «Кассини», указав области небосвода, где ее точно быть не может.
В любом случае пока речь не идет об открытии новой планеты. Фактически мы находимся сейчас в ситуации 1846 года, когда невязки в движении Урана заставили заподозрить наличие в Солнечной системе еще одной планеты. И конечно, Леверье в голову не пришло бы до 24 сентября 1846 года рассказывать всем, что он открыл новую планету. Не исключено, что и дальше нас ожидает повторение уже пройденных однажды противоречий. Например, можно ли будет считать, что планету открыли Браун с Батыгиным, если ее обнаружит автоматика LSST, которая нашла бы ее и без опубликованного предсказания? Даже если планета будет найдена в результате целенаправленного поиска на «Субару», не следует ли считать ее «авторами» Трухильо и Шепарда? Впрочем, и вопросы приоритета решать придется только после реального открытия. Сейчас же нам остается только ждать, пока в очередной раз кто-то не заметит, что среди густой звездной россыпи есть одна невнятная точка, которая на нескольких последовательных снимках чуть-чуть сползла в сторону.
И тогда планетологам придется решать вопрос, а откуда, собственно, в Солнечной системе взялась планета на таком расстоянии от Солнца? Но это будет уже совсем другая история.
Автор — заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН (ИНАСАН)
Сигналы «таинственной девятки» в Солнечной системе всерьёз обеспокоили астрономов
Тайна девятой планеты
Астрономы Ватикана исследуют звёзды, планеты и галактики, чтобы, как и все астрофизики мира, найти ответы на насущные вопросы, касающиеся устройства Вселенной. У Ватикана богатая астрономическая библиотека. Суперсовременным оборудованием оснащена Ватиканская обсерватория в Castel Gandolfo. Там есть телескоп Advanced Technology Telescope (VATT) с объективом VATT4K, или Григорианский телескоп. Именно он помогает находить самые разные интересные объекты. Эксперт в области звёздных скоплений Ричард Бойл большую часть своей жизни посвятил изучению малых планет.
И вот теперь он обратил внимание на новый объект за планетой Нептун и открыл нептуноподобную планету.
Планету назвали лаконично — 2021 XD7. Кому-то это может напомнить название модели очередного смартфона, кому-то — астероида 2021 XD2. Но это транснептуновая планета (это когда у вращающейся вокруг Солнца планеты расстояние до этой звезды примерно 4 487 936 121 километр), и именно она взбудоражила учёных, поскольку могла стать ключом к разгадке тайны девятой планеты Солнечной системы. Её, если верить заявлениям учёных, астрономы планировали найти на расстоянии 75 миллиардов километров от Солнца.
Транснептуновое тело, названное 2021 XD7, совершает путешествие вокруг Солнца за 286 лет. Фото © vaticanobservatory.org
Аномальная траектория 2021 XD7 может быть обусловлена гравитацией искомой планеты. Считается, что чем ближе планета к краю Солнечной системы, тем сильнее влияет на неё гравитация этой самой планеты. Сегодня девятую планету ищут с целью расширения астрономического кругозора человечества и в надежде на обнаружение планеты с пригодными для жизни условиями.
Рабочую гипотезу о девятой планете представили в 2015 году астрономы Браун и Батыгин. Изучив одиннадцать удалённых транснептуновых объектов, они пришли к выводу, что она способна переносить объекты из облака Оорта в далёкую Солнечную систему.
Попытка дозвониться: Неизвестный сигнал из центра Млечного Пути не на шутку обеспокоил астрономов
Планета Железяка
Несколько десятков лет астрофизики из NASA предпринимали попытки нащупать загадочный объект. Учёные вооружились космическим телескопом IRAS с инфракрасным диапазоном и стали наблюдать. С помощью телескопа WISE нашли несколько коричневых карликов, или субзвёздных объектов, которые обладают пограничными физическими характеристиками между планетами и звёздами. Но они находились за пределами Млечного Пути и, конечно, не являлись никаким преддверием Планеты X.
Надежда найти искомое теплилась также благодаря аномалиям Урана и Нептуна, и только в 1989 году выяснили, что причина нестандартных орбит — в погрешности в расчётах, в ошибочном определении массы Нептуна.
Вышло так, что восьмая и самая дальняя от Солнца планета Солнечной системы на 5% легче, чем считалось ранее. Стоило это выяснить, как «аномалия» развеялась подобно предрассветному туману. Но у гипотез такая судьба — умирать, чтобы освобождать место новым предположениям. И версия Бытыгина с Брауном до сих пор жизнеспособна.
А пока астрофизики плотно изучают 2021 XD7. Траектория у неё серьёзно искривлена по сравнению с траекторией того же Марса. К тому же новой планете нужно по меньшей мере 286 лет для того, чтобы завершить оборот вокруг Солнца. Вероятность того, что она — верный маяк на пути к открытию чего-то более весомого для науки, очень велика. Гипотетически, скрывающаяся на задворках Млечного Пути Планета X может оказаться суперземлёй. Конечно, вопросов больше, чем ответов, но скоро их станет ещё больше. Однако рано или поздно количественный показатель перейдёт в качественный, и один ответ решит сразу множество загадок, а возможно, и перестроит всю матрицу исследований.
Альтернативная гипотеза состоит в том, что существует не одна планета-гигант, а целое скопление, которое по каким-то причинам нельзя рассмотреть в мощную оптику.
Особенность этого «образования» состоит в том, что возникающие там гравитационные волны идут в строгой очерёдности и создают своеобразное «пение». Их учёные окрестили «поющими солнышками» — по аналогии с ценнейшим артефактом из книги писателя-фантаста Эдмонда Гамильтона. И в художественном произведении, и в реальности «поющие солнышки» представляют собой уникальные объекты, изучение которых может рассказать астрофизикам много того, что ранее было недоступно к изучению. Кстати, есть и ещё одно предположение — пение «солнышек» за горизонтом Солнечной системы может быть свидетельством того, что на поверхности одной или нескольких планет происходят процессы, природа которых неизвестна современной науке. Ближайшее сравнение, которое уместно привести, — процессы внутри красного пятна на Юпитере, о природе которого до сих пор известно очень немного.
2021 XD7 обладает странной орбитой, которая значительно больше наклонена, чем орбиты Земли, Марса и других планет. Фото © vaticanobservatory.
org
Исследователи отмечают, что тяга человека к познанию, в отличие от ресурсов техники, неограниченна. Именно она и позволяет делать открытия, подобные тем, что сделал астроном-энтузиаст, к тому же священник, Ричард Бойл. Ведь, если говорить начистоту, многие ли вообще задумывались о том, что у Ватикана есть своя обсерватория? Кстати, открытием также заинтересовались специалисты NASA. И кто знает, может быть, именно сейчас человечество стоит на пороге сенсации.
Таинственный сигнал: Новые показания давно запущенного зонда «Юнона» встревожили астрономов
Евгений Жуков
- Статьи
- излучение
- сигналы
- Вселенная
- Наука и Технологии
Комментариев: 0
Для комментирования авторизуйтесь!
Найдена новая планета Солнечной системы
Наука
|
Поделиться
Астрономы из Калифорнийского технологического института обнаружили новую планету, диаметр которой превышает половину диаметра Плутона.
Это крупнейшее небесное тело, открытое с тех пор, как в 1930 году был обнаружен Плутон. Новое небесное тело, получившее имя Квауар (Quaoar), входит в состав так называемого пояса Койпера. С помощью телескопа Хаббла был измерен его диаметр; он составил около 1250 километров.
Квауар был открыт 2 июня этого года как объект 18,5 звездной величины астрономами Майком Брауном (Mike Brown) и Чедом Трухильо (Chad Trujilio) с помощью автоматизированного 1,2-метрового телескопа в ходе продолжительного многомесячного наблюдения за объектами в поясе Койпера. 5 июля и 1 августа с помощью новой модернизированной камеры, установленной на телескопе Хаббла, удалось получить изображение диска планеты и впервые для объекта пояса Койпера определить диаметр прямыми наблюдениями, а не посредством косвенных оценок. Он оказался равным 1255+/-190 км, т.е. в два раза меньше Плутона и примерно такого же диаметра, как его спутник, Харон.
О своем открытии астрономы объявили 7 октября на собрании Отделения планетарных наук (Division of Planetary Sciences) в Бирмингеме, штат Алабама. Новое небесное тело движется по круговой орбите на расстоянии 6,3 млрд. км от Солнца, на 1,8 млрд. км дальше, чем Нептун.
Объект, получивший пока что обозначение 2002 LM60, обращается по круговой орбите радиусом 6,7 млрд. км (44,5 астрономических единицы). Период обращения составляет 285 лет. К настоящему времени астрономам известны уже несколько сот объектов пояса Койпера, первый из которых был обнаружен в 1992 году. Диаметр крупнейших из них до открытия Квауара составлял около 900 километров.
Новое открытие позволяет поставить под сомнение статус Плутона
как полноценной планеты, переведя его в разряд одного из объектов пояса Койпера, отличающегося от других, в первую очередь, своими более крупными размерами.
Ряд наблюдений Квауара в инфракрасном спектре позволил подтвердить оценку диаметра планеты, полученную с помощью телескопа Хаббла. Выяснилось, что поверхность планеты отражает примерно 10% падающего света. По всей видимости, она покрыта темным, запыленным льдом — под действием ультрафиолетового излучения органические вещества, входящие в состав льда, за четыре с половиной миллиарда лет превратились в черный деготь. В то же время коэффициент отражения света поверхностью Плутона составляет 60%; предполагается, что такое различие может быть вызвано тем, что орбита Плутона проходит ближе к Солнцу, вследствие чего его ледяная поверхность периодически испаряется, после чего конденсируется вновь, образуя на поверхности каждый раз новый «чистый» слой.
Как «Тинькофф» проводит встречи и обучает 20 000 сотрудников ежемесячно
Импортозамещение ВКС
Программа поиска объектов пояса Койпера продолжается, и, возможно, в ближайшем будущем мы узнаем о новых захватывающих открытиях.
Особо «продвинутые» астрономы-любители с мощными телескопами, оснащенными ПЗС-камерами, могут попытаться получить изображение планеты (сейчас Квауар виден как объект 18,6 зв. величины). Его координаты (эпоха 2000) приведены ниже:
|
Квауар (приблизительно 18,6 зв. величины) | ||
| Дата (0 ч. по всеобщ. времени) | Эпоха 2000 (ч, м, с) | Десятичные (°, ‘, «) |
| 7 октября | 16 35 47.72 | -14 59 44.7 |
| 8 октября | 16 35 51.68 | -15 00 00.3 |
| 9 октября | 16 35 55. 71 | -15 00 15.9 |
| 10 октября | 16 35 59.82 | -15 00 31.6 |
| 11 октября | 16 36 04.01 | -15 00 47.3 |
| 12 октября | 16 36 08.26 | -15 01 03.0 |
| 13 октября | 16 36 12.59 | -15 01 18.8 |
| 14 октября | 16 36 17.00 | -15 01 34.6 |
| 15 октября | 16 36 21.47 | -15 01 50.5 |
| 16 октября | 16 36 26. 01 | -15 02 06.3 |
| 17 октября | 16 36 30.62 | -15 02 22.2 |
| 18 октября | 16 36 35.30 | -15 02 38.1 |
| 19 октября | 16 36 40.04 | -15 02 54.0 |
| 20 октября | 16 36 44.85 | |
| 21 октября | 16 36 49.72 | -15 03 25.8 |
| 22 октября | 16 36 54.65 | -15 03 41.7 |
| 23 октября | 16 36 59. 65 | -15 03 57.5 |
| 24 октября | 16 37 04.71 | -15 04 13.4 |
| 25 октября | 16 37 09.83 | -15 04 29.3 |
| 26 октября | 16 37 15.00 | -15 04 45.1 |
| 27 октября | 16 37 20.23 | -15 05 00.9 |
| 28 октября | 16 37 25.52 | -15 05 16.7 |
| 29 октября | 16 37 30.87 | -15 05 32.4 |
| 30 октября | 16 37 36. 27 | -15 05 48.2 |
Источник: по материалам журналов New Scientist, Sky and Telescope.
- ИТ-маркетплейс Market.CNews: выбрать лучший из тысячи тариф на облачную инфраструктуру IaaS среди десятков поставщиков
в Солнечной системе обнаружены признаки нового объекта
20:21
18 Ноября 2021
ЕРЕВАН, 18 ноября. Новости-Армения. Астроном Майкл Роуэн-Робинсон (Michael Rowan-Robinson) из Имперского колледжа Лондона обнаружил на старых инфракрасных снимках неба возможного кандидата в девятую планету Солнечной системы. Этот объект может быть планетой в несколько раз массивнее Земли и удален на несколько сотен астрономических единиц от Солнца. Результаты поисков ученый опубликовал в репозитории препринтов arXiv, пишет lenta.ru.
Первые поиски крупной планеты за орбитой Нептуна Робинсон провел еще в 1983 году, используя каталог объектов, наблюдавшихся IRAS — инфракрасной орбитальной обсерваторией, запущенной в 1982 году.
Его усилия привели к открытию кометы Боуэлла, однако признаков существования девятой планеты обнаружено не было. Однако в последние годы ученые предположили, что крупная планета может быть очень отдаленной и находиться на сильно наклоненной орбите.
Робинсон провел повторный поиск возможных признаков существования девятой планеты Солнечной системы в данных IRAS. Они ориентировались на чувствительность космического телескопа, который способен зафиксировать планету от пятикратной массы Земли на расстоянии до 220 астрономических единиц или до 20 масс Земли на расстоянии тысячи астрономических единиц. С учетом данного диапазона расстояний планета должна выглядеть как точечный источник инфракрасного света с длиной волны 60 микрометров.
Он обнаружил несколько неопознанных источников-кандидатов. Детальный анализ показал, что часть из них может быть отождествлена с галактиками. Другие возможные источники проверялись на присутствие в данных, охватывающих различные промежутки времени: от нескольких часов до шести месяцев.
Был найден единственный подходящий кандидат, который может соответствовать планете массой 3-5 массы Земли, находящейся на расстоянии примерно 225 астрономических единиц.
Как пишет Робинсон, необходимо провести динамическое моделирование, чтобы выяснить, соответствует ли кандидат орбитам уже известных объектов Солнечной системы и может ли он объяснить видимую кластеризацию орбит карликовых планет пояса Койпера. Эта кластеризация является на настоящий момент главным свидетельством в пользу возможного существования Планеты Х. -0-
Читайте новости первыми и обсуждайте их — в нашем Telegram-канале
#планета
#Солнечная система
#обнаружение
Новости СМИ2
Partners News
Материалы по теме
14:20
25 Апреля 2022
Астрономы обнаружили новую экзопланету поблизости от Земли
19:33
04 Апреля 2022
Побег к солнцу: близко, дешево и душевно — три причины выбрать Армению (ФОТО)
13:05
30 Октября 2021
Суренян: NASA обнаружило признаки новой планеты (ФОТО)
15:04
15 Января 2021
Астрономы обнаружили самую древнюю планету во Вселенной
09:49
28 Июля 2020
Маски угрожают экологии планеты
Лента Новостей
00:54
17 Сентября 2022
Об обострении на границе Армении и Азербайджана, визите Пелоси, ОДКБ, транспортном коридоре: спикер НС (ТЕЗИСЫ)
22:30
16 Сентября 2022
Нас давно пригласили в Армению: Нэнси Пелоси — о визите в Ереван
21:52
16 Сентября 2022
Маркедонов назвал 5 фактов в контексте визита Пелоси в Армению в противовес «призракам «цветных революций»
21:45
16 Сентября 2022
Татоян: зверства азербайджанских военных — следствие политики армянофобии властей этой страны
21:35
16 Сентября 2022
Макрон распросил Пашиняна о ситуации на армяно-азербайджанской границе
Вся лента
Популярное
09:12
14 Сентября 2022
Азербайджан начал наступление в направлении Джермука и Верин Шоржа — Минобороны Армении
15590
21:30
14 Сентября 2022
Арцах полностью переходит под контроль Азербайджана: эксперт предупредил, чем чревато подписание мирного договора
9045
09:39
16 Сентября 2022
Минобороны Армении — о ситуации на армяно-азербайджанской границе
7755
19:23
14 Сентября 2022
Пашинян заявил о готовности подписать документы, из-за которых его могут назвать предателем
7575
17:30
14 Сентября 2022
Пашинян раскрыл причины агрессии Азербайджана
7225
Агентство АРКА
Другие материалы раздела
21:04
09 Сентября 2022
В Армении — сезон инжира: чем он вреден и полезен
Этот сладкий фотогеничный фрукт давно обзавелся целой армией поклонников
13:13
08 Сентября 2022
Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил тысячи новых звезд в туманности Тарантул
Космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб обнаружил тысячи новых звезд в туманности Тарантул
18:05
05 Сентября 2022
STARMUS как предчувствие.
Превращение Армении в платформу гармонизации науки и искусства
STARMUS как предчувствие. Превращение Армении в платформу гармонизации науки и искусства
11:32
05 Сентября 2022
Лайфхаки: как использовать коричневый шум от стресса
Как бы мы ни пытались оградить себя от стресса в повседневной жизни, сделать это удается далеко не всегда
10:38
05 Сентября 2022
Нарушения сна являются самым явным предиктором смерти — ученые
Ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета озвучили влияние сна на продолжительность жизни
21:20
03 Сентября 2022
Ученый спрогнозировал появление в Китае нового штамма коронавируса
Новый штамм коронавируса может зародиться в Китае, считает заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ Павел Волчков
11:33
01 Сентября 2022
Все госвузы Армении переместят за пределы столицы.
Пашинян заявил, что останется 8 госвузов
Премьер-министр Армении Никол Пашинян представил планы по созданию Академического городка, куда будут переведены все госвузы республики.
10:15
30 Августа 2022
Названы пять семейств вирусов, способных вызвать пандемию в будущем
Австралийские ученые назвали пять видов вирусов, представляющих наибольшую угрозу для человечества и способных вызвать новую пандемию
09:37
30 Августа 2022
ServiceTitan и Picsart включены в рейтинг компаний-единорогов США
National Foundation for American Policy составил рейтинг компаний-единорогов США, основанных иммигрантами
21:01
29 Августа 2022
Ортопед озвучил опасность обуви на плоской подошве
Долгие прогулки по асфальту, тротуарной плитке и другим твердым поверхностям могут навредить стопе
20:09
29 Августа 2022
Сотрудничество Армении с США не имеет отношения к биологическому оружию — Совбез
Совбез Армении выступил с заявлением об участии в совместных партнерствах по снижению угроз глобальной безопасности в области здравоохранения
09:07
27 Августа 2022
Неожиданный и доступный лайфхак от темных кругов под глазами
Пользователи TikTok придумали способ превратить киношный штамп в реально работающий способ избавиться от отеков и темных кругов под глазами
Новая Планета 9
Планета 9 в представлении художника
В 2006 году Плутон был лишен статуса девятой планеты Солнечной системы благодаря стараниям одного астронома — Майкла Брауна.
Вместе со своими коллегами он открыл Эриду, а затем и другие карликовые планеты далеко за орбитой Нептуна. Тем самым он доказал, что Плутон недостаточно примечательный и большой для звания полноценной планеты. Однако сейчас Браун с нашим соотечественником Константином Батыгином утверждают, что новая Планета 9 уже почти открыта… и что осталось только ее увидеть.
Содержание:
- 1 Особенности «охоты за планетами»
- 1.1 Неспокойная история Солнечной системы
- 2 История поисков планеты X
- 2.1 Девятая планета — где и почему?
- 3 Характеристики Планеты Х
Особенности «охоты за планетами»
Да-да, «почти открытую» девятую планету Солнечной системы еще никто не видел! Собственно говоря, ее открытие — это плод долгих наблюдений за орбитами других планет. По гравитационным законам Кеплера и Ньютона место каждой планеты Солнечной системы определяется ее характеристиками, преимущественно массой. И если орбита не соответствует параметрам планеты или вообще носит аномальный характер — значит, на нее влияет какой-то другой, не менее массивный объект.
Первой планетой, открытой математическими уравнениями, а не живыми наблюдениями, стал Нептун — в 1846 году его нашли на месте, вычисленном французским математиком Урбеном Леверье.
Лучшие снимки Нептуна
Причем влиять друг на друга планеты могут очень активно — в прошлом Солнечной системы они путешествовали на сотни миллионов километров, приближаясь и отдаляясь от Солнца. Особенно отличились тут газовые гиганты. В молодых планетных системах они поглощают все зародыши планет и зависают вплотную к звезде — столь же близко, как и Меркурий. Из-за этого они очень сильно раскаляются и становятся нестабильными. Ученые называют такие планеты «горячими Юпитерами» или «горячими Нептунами» — в зависимости от их массы и размеров.
Неспокойная история Солнечной системы
Однако в Солнечной системе все изменил Юпитер — крупнейшая и наиболее влиятельная планета. Первоначально появившись на расстоянии от 5 до 10 астрономических единиц от Солнца, он спровоцировал активные столкновения рассеянного материала в протопланетном диске вокруг светила.
Это дало толчок к созданию других газовых гигантов, вроде Сатурна или Нептуна, на столь же близких от Солнца расстояниях.
Однако новообразованные планеты повели себя «неблагодарно», следуя гравитационным законам — они вытолкали своего «родителя» ближе к Солнцу, на современную орбиту Марса. Тем самым Юпитер вторгнулся во внутреннюю часть Солнечной системы. В других планетных системах эта часть наиболее насыщенная веществом и космическими объектами. Но тяжелая поступь массы Юпитера разбросала там зародыши планет и астероидов, вкинув их в ядерную топку Солнцу или же выбросив на окраины системы в зону современных Пояса Койпера и Облака Оорта.
Формирование планет из туманности вокруг звезды в представлении художника
Если бы не Сатурн, который связал Юпитер орбитальным резонансом и не вывел его на современную орбиту, газовый гигант смог бы окончательно разорить Солнечную систему, выкинув из нее 99% планетного вещества. Однако его путешествия не остались без следа — так Нептун и Уран поменялись своими орбитами, образовав большинство долгопериодических комет.
В конечном итоге, в планетной системе Солнца восцарило необычное равновесие — газовые гиганты, которые формируются вблизи от звезды, оказались на окраинах, а «твердые планеты» вроде Земли перекочевали ближе к Солнцу. Однако некоторые астрономы считали, что для достижения такого баланса нужна еще одна планета — причем достаточно массивная, чтобы влиять на большие Нептун и Уран. Ее, Планету X, полтора века искало множество астрономов — и, похоже, Браун и Батыгин наконец-то подобрались к ней вплотную.
История поисков планеты X
После того как по возмущениям орбиты Урана Леверье вычислил Нептун, астрономы обнаружили, что даже его присутствие не объясняет особенности орбиты ледяного гиганта. Некоторое время пытались найти еще одну планету, которая могла бы влиять на последние крупные объекты Солнечной системы — однако сумели найти только Плутон, который массой и направлением орбиты никак не мог тревожить более крупные тела. Вопрос аномалий Урана-Нептуна окончательно разрешил «Вояджер-2», измеривший в 1989 массу Нептуна и тем самым обнаруживший, что никаких противоречий в орбитах не существует.
Самые большие транснептуновые объекты
К тому времени мощности телескопов значительно выросли, что позволило заглянуть астрономам в глубины Солнечной системы. Было обнаружено множество транснептуновых объектов — карликовых планет и крупных астероидов, чья самая ближняя точка орбиты находится дальше от Солнца, чем Нептун. Так, в 2005 была обнаружена уже упомянутая Эрида, вторая по размеру после Плутона карликовая планета. А еще в 2003 нашли Седну, объект диаметров свыше 2 тысяч километров, который отдаляется от Солнца на расстояние 1,4×1011 км — дальше любого крупного транснептунового объекта! Скоро она обросла целым семейством «седноидов», обособленных транснептуновых объектов, обладающих схожими характеристиками.
Девятая планета — где и почему?
Наблюдая за новообнаруженными планетоидами, астрономы Ч. Трухильо и С. Шеппард, коллеги, обнаружили интересную закономерность. Большинство из них обладают вытянутыми, кометообразными орбитами, которые кратковременно подходят «близко» к Солнцу, на расстояние от 40 до 70 астрономических единиц, а затем на сотни, а то и тысячи лет удаляются прочь.
И чем крупнее объект, тем сильнее его удаление. Кроме того, седноиды отклонялись от Солнца в одну и ту же сторону.
Такое совпадение могло бы быть случайностью, иди речь о простых кометах — на протяжении миллиардов лет истории Солнечной системы их разбрасывали все крупные планеты, в особенности уже упомянутые «путешественники» Юпитер, Уран и Нептун. Однако для такого совпадения в отклонениях крупных объектов нужна очень большая планета, чья орбита достигала бы облака Оорта.
Планета 9 и орбиты транснептуновых объектов, на который она повлияла
Тут Браун и Батыгин и отличились — сопоставив орбитальные характеристики седноидов, они обнаружили математическим путем, что вероятность их случайного совпадения — всего 0,007%. Ученые пошли дальше и составили компьютерную модель, направленную на поиск характеристик планеты, способной изменять орбиты тел, находящихся за Нептуном. Полученные ими в январе 2016 года данные стали основанием для объявления о предоткрытии новой планеты Солнечной системы.
Характеристики Планеты Х
В своих интервью Браун утверждает, что вероятность обнаружения новой планеты равна 90%. Однако пока она не будет обнаружена фактически, при помощи телескопа, говорить об окончательном открытии рано. Тем не менее были опубликованы расчетные характеристики Планеты 9 — они будут использованы в грядущих поисках.
- Орбитальные параметры Планеты X будут зеркальны параметрам седноидов — орбита планеты будет все так же вытянутой, эксцентричной и наклоненной относительно плоскости основных планет Солнечной системы, однако направленной в другую сторону. Соответственно, перигелий планеты — точка максимального приближения к Солнцу — будет составлять 200 астрономических единиц в ближайшей точке, а афелий — максимальное удаление — доходить до 1200 астрономических единиц. Это даже больше, чем у Седны! Год на Планете 9 будет длиться до 20 тысяч земных лет — именно столько может понадобится для прохождения всей орбиты.
Орбита Седны и объекты Солнечной системы.
Орбита планеты X еще больше.
- Для того чтобы влиять на планетоиды, Планете X понадобится значительная масса — поэтому ее считают в 10 раз тяжелее Земли и от 2 до 4 раз объемнее. Однако, эти цифры выведены относительно Нептуна и Урана — астрономы считают, что по параметрам Планета Х должна быть похожей именно на них.
- Также как и Нептун и Уран, Девятая планета будет ледяным гигантом — шаром изо льда, скальной породы и разнообразных газов, тяжелее водорода и гелия. Однако ее итоговая консистенция неизвестна. Путь по Солнечной системе, на котором Планета X собирала свой материал, был очень долгим — соответственно, ее состав может отличаться от прогнозов ученых.
Отдаленную от Солнца планету трудновато обнаружить — для этого нужны телескопы, работающие в инфракрасном спектре, или же мощные оптические устройства, способные зафиксировать даже самые маленькие солнечные блики на поверхности. На инфракрасных телескопах работа будет двигаться быстрее, однако возможны погрешности — а на оптических результат будет достоверным, пусть и ценой затрат времени.
Инфракрасный орбитальный телескоп WISE, который проводил широкополосные исследования в 2009 году, пока что не обнаружил Планету X, хотя и предоставил достаточно детальные снимки.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 9974
Запись опубликована: 19.02.2016
Автор: Виталий Патинскас
Потрясающие новые планеты, открытые в 2022 году, на данный момент
Представление художника о «планете размером с Землю».
Авторы и права: НАСА/Эймс/JPL-Caltech
2022, ты пролетишь мимо. Присоединяйтесь к Mashable, пока мы делаем передышку в середине года, чтобы оглянуться назад на все, что нас радовало, удивляло или просто сбивало с толку в 2022 году (пока что).
>
Наука
>
Космос
Это был знаменательный год для открытия новых увлекательных миров.
В 2022 году НАСА превысило 5000 подтвержденных экзопланет, которые являются инопланетными мирами за пределами нашей Солнечной системы.
К ним относятся разнообразные далекие планеты, в том числе (возможно, скалистые) суперземли, газовые гиганты, такие как Юпитер, «ледяные гиганты», такие как Нептун, и другие. Хотя планетологи открыли тысячи этих любопытных мест, вероятно, их более триллионов экзопланет только в нашей галактике Млечный Путь.
А в наступающем году космический телескоп Джеймса Уэбба — самый мощный из когда-либо построенных подобных телескопов — заглянет в атмосферу некоторых из этих планет, предоставив ученым беспрецедентное понимание этих все еще в значительной степени загадочных сфер.
Некоторые из самых последних открытий, сделанных в 2022 году, представляют собой увлекательные экстремальные миры. Читайте о них ниже.
Различные типы экзопланет, открытые НАСА и другими космическими агентствами.
Авторы и права: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт 9.0003
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ:
Многие из величайших открытий телескопа Уэбба не будут сделаны на основе каких-либо удивительных снимков.
Ученые обнаружили что-то действительно неожиданное под спутником Сатурна «Звезда Смерти»
Добро пожаловать в Город Облаков: доводы в пользу полета на Венеру, а не на Марс
На Нептуне происходят странные, неожиданные вещи Планета с металлическими облаками и дождем из драгоценных камней
Представление художника об экзопланете WASP-121 b.
Предоставлено: Патрисия Кляйн / MPIAУченые-планетологи обнаруживают множество далеких экзопланет, направляя специализированные телескопы, такие как легендарный телескоп НАСА «Кеплер», на далекие звезды и отыскивая провалы в их яркости. Это явный намек на то, что перед этой звездой прошла планета.
Иногда ученые могут даже мельком увидеть атмосферу экзопланеты (подвиг, который станет более распространенным с мощным телескопом Уэбба). Недавно исследователи обнаружили, что переносимые по воздуху металлы и драгоценные камни, вероятно, существуют на более холодной стороне WASP-121 b, экзопланеты, расположенной примерно в 855 световых годах от Земли.
Там достаточно прохладно, чтобы металлы в верхних слоях атмосферы, такие как магний, железо, ванадий, хром и никель, конденсировались в облака.Как могут выглядеть такие металлические облака? «Я не думаю, что мы можем точно сказать, как они будут выглядеть, потому что формирование облаков сложное, и у нас нет таких облаков, чтобы наблюдать вблизи в нашей собственной Солнечной системе», — сказал астроном Томас Микал-Эванс. в Институте астрономии Макса Планка и ведущий автор исследования, сказал Mashable.
Но он предположил, что эти внеземные облака могут напоминать пыльные бури на Земле. Некоторые облака могут быть окрашены в синий или красный цвет. Другие серые или зеленые.
И, иногда, облака могут еще больше сгущаться в капли, в конечном счете означая, что с неба падают драгоценные камни.
Странная планета в форме мяча для регби
Экзопланета в форме мяча для регби WASP-103b.
Кредит: ЕСАБольшинство планет имеют сферическую форму.
Но не WASP-103b.Космический телескоп Хеопса Европейского космического агентства (ЕКА) (сокращение от CH , характеризующееся E x OP ланет S спутник) обнаружил, что WASP-103-b — планета вдвое больше Юпитера — приближается вокруг своей звезды всего за сутки. Это вызывает экстремальное притяжение на планете, гораздо более интенсивную версию того, как Луна тянет приливы на Земле. В конечном счете, это дергание деформировало планету из ее когда-то сферической формы.
Спутник «Хеопс» измеряет крошечные изменения в свете и смог наблюдать странную форму планеты, когда она проходит перед своей звездой. «Величина эффекта приливной деформации на кривой блеска транзита экзопланеты очень мала, но благодаря очень высокой точности Хеопса мы можем увидеть это впервые», — сказала Кейт Исаак, ученый проекта ЕКА. в заявлении.
Редкая находка на «Супер Нептуне».
Художественная концепция экзопланеты «супер Нептун».
Авторы и права: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт 9.0003Примерно в 150 световых годах от Земли астрономы обнаружили «супер Нептун» (имеется в виду планета немного больше Нептуна) с водяным паром в атмосфере. Это редкость.
«На расстоянии 150 световых лет [TOI-674 b] считается «близким» с астрономической точки зрения», — пишет НАСА, что является одной из причин, по которой ученые могут определить химический состав его атмосферы.
«Остается много вопросов, например, сколько водяного пара удерживает его атмосфера», — добавили в космическом агентстве. «Но атмосферу TOI-674 b наблюдать гораздо легче, чем атмосферу многих экзопланет, что делает ее главной целью для более глубоких исследований».
Возможно, телескоп Джеймса Уэбба, который вернет свои первые космические снимки в июле 2022 года, сможет глубже заглянуть в атмосферу этой экзопланеты.
Все еще формирующаяся экзопланета
Представление художника о гигантской экзопланете AB Возничего b.
Авторы и права: НАСА/ЕКА/Джозеф Олмстед (STScI)Ученые-планетологи обнаружили гигантскую экзопланету, все еще формирующуюся, под названием AB Aurigae b.
Космический телескоп Хаббл, которому более 30 лет, сфотографировал планету, которая развивается в еще молодом и изменчивом диске из газа и пыли, называемом протопланетным диском. Возраст зарождающейся звезды Солнечной системы всего 2 миллиона лет. (Солнцу, для контекста, более 4,5 миллиардов лет).
Новая планета гигантская. Ученые подозревают, что она в девять раз больше Юпитера. И он вращается очень далеко от своей звезды, на расстоянии около 8,6 миллиардов миль. Это в два раза дальше, чем , так как Плутон находится от Солнца.
В отличие от большинства планет, которые, по мнению исследователей, образовались в результате столкновения более мелких объектов в планетарном диске и превращения их в большие горячие планетарные объекты, AB Возничего b могла образоваться, когда ее остывший диск раскололся на большие фрагменты.
Количество открытий экзопланет будет увеличиваться по мере того, как ученые будут находить новые дикие миры в 2022 году.
Почему ваши процедуры красоты скучны, когда вы можете делать это технологично?
Дженнимай Нгуен
Давай поговорим о мемах, детка.
Елена Кавендер
«То, что было важно для нас два-три года назад, уже не важно.»
Анна Айовин
Звезды, музыка и множество щенков
Кристианна Сильва
Мрачная фэнтезийная эпопея FromSoftware получила много заслуженного внимания, но это были отличные полгода для игр всех видов.
Адам Розенберг
Новый телескоп, кто это?
Элиша Зауэрс
Вы должны это увидеть.
Марк Кауфман
Голландский дизайнер Марьян ван Аубель объясняет, почему некоторые города не хотят слышать о солнечных батареях, и как мы можем это изменить.
Теодосия Добриянова
Хороший, великий и оргазмический.
Дана Фрум и Бетани Аллард
Беспрецедентные виды.
Марк Кауфман
фаната НФЛ: теперь ваши четверги принадлежат Amazon.
Киран Дуди
‘Слава Богу, я не отказался от себя.’
Ясмин Хамаде
Как посмотреть акцию, если у вас нет платного ТВ.
Киран Дуди
Оборотни в MCU. Эта новость заставила нас выть.
Ченс Таунсенд
Логан Лерман, где ты?
Чейз ДиБенедетто
«Wordle» #454 ставит вас в тупик? Вот несколько советов и приемов, которые помогут вам найти ответ.
Команда Mashable
«Wordle» #455 ставит вас в тупик? Вот несколько советов и приемов, которые помогут вам найти ответ.
Команда Mashable
Внутренние системы Uber серьезно скомпрометированы.
Мэтт Биндер
Райан Мерфи представляет еще одну ужасающую правдивую криминальную историю в потоковом режиме.
Ясмин Хамаде
Его длина составляет почти пять миль, и в настоящее время он остановлен для новых участников.
Сэм Хейсом
Подписываясь на информационный бюллетень Mashable, вы соглашаетесь получать электронные сообщения
от Mashable, которые иногда могут включать рекламу или спонсируемый контент.Астрономы обнаружили новую планету, которая в основном состоит из железа : NPR
Астрономы обнаружили новую планету, которая в основном состоит из железа Телескоп НАСА TESS обнаружил маленькую, богатую железом планету, которая может помочь объяснить происхождение Меркурия , самая внутренняя планета в нашей Солнечной системе
Пространство
Утренний выпуск
Астрономы нашли новую планету, которая в основном состоит из железа
Телескоп TESS, ищущий планеты, запечатлел перед собой лавовый мир, вращающийся вокруг маленькой красной звезды.
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
скрыть заголовокпереключить заголовок
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Телескоп для поиска планет TESS, изображенный перед лавовым миром, вращающимся вокруг маленькой красной звезды.
Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
Богатая железом планета, обнаруженная в соседней Солнечной системе, может помочь ученым понять тайну образования планеты Меркурий по соседству с нами.
Недавно описанная планета находится на расстоянии около 31 светового года, согласно отчету в журнале Science .
Астрономы не видели его напрямую, но они смогли оценить его размер и массу, наблюдая за его воздействием на звезду, вокруг которой он вращается. Похоже, что эта планета в основном состоит из железа.«Из наших измерений мы обнаружили, что эта экзопланета меньше и менее массивна, чем Земля», — говорит Кристин Лам, научный сотрудник Института планетарных исследований Немецкого аэрокосмического центра в Берлине. «Это может быть похоже на Меркурий, который состоит в основном из железа».
Маленькая, но горячая планета
Планета, известная как «GJ 367 b», вращается так близко к своему красному карлику, что ей требуется всего около восьми земных часов, чтобы совершить полный оборот. Температура на поверхности планеты может достигать палящих 1500 градусов по Цельсию или около 2700 градусов по Фаренгейту.
«Мы можем представить, что эта планета похожа на расплавленную планету, при температуре, при которой многие металлы могут начать плавиться. Возможно, на ней есть лава, а возможно, нет атмосферы, но на данный момент мы не пока не знаю», — говорит Лэм.
«Что мы действительно знаем, так это то, что эта планета довольно плотная и имеет внутреннюю часть, похожую на Меркурий».Поскольку эта конкретная планета вращается вокруг ближайшей яркой звезды, ученые должны получить еще больше информации о ней с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 22 декабря.
Если бы магматический океан действительно покрывал эту планету, и если бы можно было плавать на его поверхности и смотреть в небо, красная звезда, вокруг которой он вращается, выглядела бы в небе в 30 раз больше, чем Солнце на небе Земли. Джошуа Винн, астроном из Принстонского университета.
Этот «странный» мир может научить нас тому, как формируются планеты
Хотя за последние годы ученые обнаружили почти 5000 планет, вращающихся вокруг далеких звезд, редко можно найти планеты, которые обращаются вокруг своих звезд менее чем за один земной день.
Те, что есть, почти всегда кажутся маленькими и земными. «Некоторым людям нравится называть их горячими Землями», — говорит Уинн, который находит эти планеты привлекательными и странными.
«Никто не ожидал, что они будут существовать», — говорит Уинн. «Это странные, которые часто являются наиболее информативными или показательными».
Кажется невероятным, чтобы такая планета, как эта новая, сформировалась там, где она сейчас находится, потому что окружающая среда кажется слишком горячей для того, чтобы твердый материал мог слиться воедино, объясняет он.
Меркурий, самая внутренняя планета нашей Солнечной системы, необычайно богатая железом планета.
НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Вашингтонский институт Карнеги
скрыть заголовокпереключить заголовок
НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Вашингтонский институт Карнеги
Меркурий, самая внутренняя планета нашей Солнечной системы, необычайно богатая железом планета.
НАСА / Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса / Вашингтонский институт Карнеги
И тот факт, что эта близлежащая планета настолько плотная, необычен и интригует, говорит Уинн, добавляя, что долгое время было неясно, почему Меркурий, самая внутренняя планета в нашей Солнечной системе, особенно богат железом.
«Никто не знает, почему Меркьюри так торчит», — говорит Уинн. «Он более богат железом, чем Венера, Земля или Марс».
Одна из теорий состоит в том, что Меркурий в начале своей истории пережил гигантское столкновение, в результате которого его внешний слой испарился, в результате чего планета превратилась в гигантское железное ядро без большого количества окутывающей породы. Но никто не может быть уверен, что такое событие когда-либо происходило, и обнаружение других близлежащих планет, также богатых железом, может сделать эту историю менее правдоподобной.
Пока не ясно, есть ли связь между другими близкими мирами, такими как этот новый, и Меркурием, говорит Уинн, «но это кажется интересной зацепкой».
Сообщение спонсора
Стать спонсором NPR
Новая планета обнаружена «по соседству» с нашей Солнечной системой
Недавно открытая планета, имеющая одну четверть массы Земли, является не только одной из ближайших известных нам планет, но и одной из самых легких. Планета названа Proxima d 9.0100 .
Впечатление художника от недавно открытой планеты. Кредиты изображений: Кредит: ESO/L. Кальсада.
Эй, планета, вот тебе ЭСПРЕССО
В 1915 году шотландский астроном Роберт Иннес открыл новую звезду. Он назвал ее Проксима Центавра (точнее, Проксима Центавра).
Проксима Центавра — ближайшая к Земле звезда, расположенная чуть более чем в четырех световых годах от нас — и будет оставаться таковой в течение примерно 25 000 лет, после чего Альфа Центавра А и Альфа Центавра В сблизятся с нашей Солнечной системой и займут чередование оборотов как «ближайшей к Земле звезды» (примерно по 80 лет каждая).
РЕКЛАМА
Но прошло еще сто лет после того, как звезда была названа в честь первой открытой планеты в Солнечной системе Проксима Центавра. Астрономы очень методичны, поэтому в 2016 году, когда они открыли планету, они назвали ее Proxima b . В 2019 году они нашли еще одну планету-кандидат, которую назвали Proxima c . Теперь они открыли новую планету и назвали ее (как вы уже догадались) Proxima d .
«Открытие показывает, что наш ближайший звездный сосед, по-видимому, наполнен новыми интересными мирами, которые находятся в пределах досягаемости для дальнейшего изучения и будущих исследований», — объясняет Жоао Фариа, исследователь из Института астрофизики и наук Испании, Португалия. автор исследования, опубликованного сегодня в Astronomy & Astrophysics.
Планета была впервые обнаружена в 2020 году, и теперь это подтверждено спектрографом Echelle для скалистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений (ESPRESSO).
«После получения новых наблюдений мы смогли подтвердить этот сигнал как кандидата на новую планету», — говорит Фариа. «Я был взволнован задачей обнаружения такого слабого сигнала и, таким образом, открытия экзопланеты так близко к Земле».
Планета была обнаружена менее распространенным методом. Поскольку планеты не излучают собственный свет, исследователи полагаются на косвенную информацию, чтобы найти их. Чаще всего они используют метод, называемый методом транзита — в основном они измеряют светимость, исходящую от звезды, и ищут провалы в светимости, вызванные планетами, проходящими перед этой звездой. Но Проксима d была открыта с помощью метода лучевых скоростей.
РЕКЛАМА
Техника работает путем обнаружения крошечных колебаний в движении звезды — колебаний, создаваемых гравитационным притяжением планеты. При этом они могут не только обнаружить присутствие звезды, но и рассчитать ее массу.
Изображение метода лучевой скорости, показывающее, как меньший объект (например, внесолнечная планета), вращающийся вокруг более крупного объекта (например, звезды), может вызывать изменения в положении и скорости последнего, когда они вращаются вокруг своего общего центра масс (красный).
Пересекать). Изображение через Викисклад.«Это достижение чрезвычайно важно», — говорит Педро Фигейра, специалист по приборам ESPRESSO в ESO в Чили. «Это показывает, что метод лучевой скорости может раскрыть популяцию легких планет, таких как наша собственная, которые, как ожидается, будут самыми многочисленными в нашей галактике и потенциально могут содержать жизнь, какой мы ее знаем».
«Этот результат ясно показывает, на что способен ЭСПРЕССО, и заставляет задуматься о том, что он сможет найти в будущем», — добавляет Фариа.
Гравитационный эффект Проксимы d довольно мал — он заставляет Проксиму Центавра раскачиваться примерно на 40 сантиметров в секунду (1,44 км/ч) — и поразительно, что астрономы могут обнаружить эти небольшие различия с расстояния в 4 световых года. Основываясь на этом, исследователи подсчитали, что планета составляет около четверти массы Земли и является одной из самых легких экзопланет из когда-либо найденных.
На этом изображении неба вокруг яркой звезды Альфа Центавра AB также виден гораздо более тусклый красный карлик Проксима Центавра, ближайшая к Солнечной системе звезда.
Изображение было создано из снимков, являющихся частью Оцифрованного обзора неба 2. Голубой ореол вокруг Альфы Центавра AB является артефактом фотографического процесса, звезда действительно бледно-желтого цвета, как Солнце. Изображение предоставлено: Digitized Sky Survey 2. Благодарность: Давиде Де Мартин/Махди Замани.Планета не находится в обитаемой зоне. Хотя звезда является красным карликом с массой примерно в 8 раз меньшей, чем у Солнца, планета просто вращается вокруг звезды слишком близко. Если предположить, что отражательная способность планеты близка к земной, температура поверхности будет 87 °C (188 °F) — слишком высокая для поддержания жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Еще одна планета Проксима Центавра (Проксима b) могла находиться в обитаемой зоне, но это до сих пор оспаривается астрономами.
Исследователи ожидают, что в результате поиска ESPRESSO других миров будет получено больше интригующих данных, тем более, что вскоре они будут дополнены Чрезвычайно большим телескопом ESO (ELT), который в настоящее время строится в пустыне Атакама.
Вместе они позволят исследователям открывать и изучать гораздо больше планет вокруг ближайших звезд.Исследование было опубликовано в журнале Астрономия и астрофизика .
Теги: экзопланетаПроксима центавралучевая скорость
Астрономы, возможно, нашли самую молодую планету Галактики
Наука|Астрономы, возможно, нашли самую молодую планету Галактики
-youngest-exoplanet.html
Реклама
Продолжить чтение основной истории
Телескоп Уэбба вскоре поможет измерить мир, что может дать представление о том, как сформировался наш собственный.
Изображение AS 209, звезды, возраст которой всего 1,5 миллиона лет, получено с использованием данных телескопа ALMA в Чили. Фото… ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), A. Sierra (U. Chile)
За последние 30 лет астрономы обнаружили более 5000 экзопланет, представляющих собой эклектичный зверинец миров, далеких от нашего звездного соседства.
Последний может быть просто младенцем.В журнале The Astrophysical Journal Letters ученые во вторник представили неопровержимые доказательства того, что миру всего 1,5 миллиона лет, что делает его одной из самых молодых когда-либо найденных планет, а возможно, и самой молодой.
Этот мир — в 395 световых годах от Земли в созвездии Змееносца — настолько молод, что его строительные блоки из газа и пыли все еще собираются вместе. Эта планета — новорожденный, колыбельный в объятиях своей родительской звезды.
«Это похоже на взгляд в собственное прошлое», — сказала Мириам Бенисти, астроном из Института планетологии и астрофизики Гренобля во Франции и соавтор исследования.
Поскольку подозреваемая планета окутана создающей ее материей, для подтверждения ее существования потребуются дальнейшие телескопические наблюдения. Предполагая, что это не скалистые обломки, маскирующиеся под планету, ученые могут использовать их, чтобы лучше понять, как создаются миры.
Преодолев почти миллион миль, чтобы добраться до точки за пределами Луны, космический телескоп Джеймса Уэбба проведет годы, наблюдая за космосом.
- Первые изображения: В июле НАСА опубликовало первый набор изображений , сделанных телескопом. Вот пять вещей, которые мы узнали из этого впечатляющего слайд-шоу.
- Ближе к дому: Телескоп может делать фотографии не только галактик во Вселенной, но и объектов на нашем небесном задворках, включая такие планеты, как Юпитер.
- Совсем другая линза: Женщина, которая руководила созданием камеры, используемой в телескопе, рассказала о том волнении, которое вызвала работа ее команды.
- Космический рог изобилия: «Я давно не был так очарован видом неба», — пишет наш корреспондент по космическим делам, ошеломленный силой телескопа.
Поток недавно открытых экзопланет усложнил или опроверг давние теории формирования планет. Но расположение этой маленькой планеты — твердо внутри диска первичной материи вокруг своей звезды — подтверждает идею о том, что большинство планет проводят большую часть своего времени, взрослея в подобном питомнике.
Открытие небесной точки предполагает, что «все планетные системы имеют общий процесс формирования», — сказал Андерс Йохансен, астроном из Лундского университета в Швеции, не участвовавший в исследовании. По его словам, несмотря на хаос космоса, «на самом деле существует много порядка», когда дело доходит до создания планет.
Группа ученых использовала Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA), состоящую из 66 антенн, работающих в унисон в Чили, чтобы собрать доказательства существования этого чрезвычайно молодого мира. Газ и пыль вращаются вокруг некоторых звезд в так называемых околозвездных дисках. Этот материал, который слипается, образуя планеты внутри этих дисков, излучает радиоволны, которые может обнаружить ALMA.
В прошлом году доктор Бенисти и ее коллеги использовали ALMA для первого однозначного обнаружения гало из газа и пыли , вращающегося вокруг экзопланеты: околопланетного литейного завода, все еще создающего мир, который он окутывал, и, возможно, несколько лун.
Для последнего исследования они направили ALMA на AS 209, звезду чуть тяжелее Солнца. Ему всего 1,5 миллиона лет, и он только недавно начал сжигать водород — звездный эквивалент того, как малыш произносит свои первые слова.
В околозвездном диске AS 209 было обнаружено несколько пробелов. И в одном из таких промежутков ALMA обнаружила радиоволновую сигнатуру планетообразующей бури, газа, который, предположительно, окутывает юпитериоподобный мир, который все еще находится в стадии строительства.
Точный возраст планеты будет определен не скоро, но, вероятно, она будет очень похожа на свою зарождающуюся звезду. Но ее молодость — не единственное, что вызывает интерес у астрономов. Он также загадочно далек от своей звезды. Нептун, самая удаленная планета в нашей Солнечной системе, находится примерно в 4,8 миллиардах миль от Солнца. Этой экзопланете почти 19миллиардов миль от собственной звезды.
Это вызывает вопросы о нашей собственной шкуре леса.
Размер диска обломков, из которого образовалась Земля и другие планеты, неизвестен.
«Возможно, диск был лишь немного больше, чем орбита Нептуна, и именно поэтому Нептун — самая удаленная планета», — сказал доктор Йохансен. Но, возможно, наш центр планетообразующей материи больше походил на AS 209. Если это так, то «мы также не можем исключить, что в нашей собственной Солнечной системе есть планета за Нептуном», — сказал он — возможно, предполагаемая Планета 9.что, как подозревают некоторые астрономы, скрывается в далекой тьме.В ближайшие дни космический телескоп Джеймса Уэбба определит массу новорожденной планеты и изучит химический состав ее атмосферы. И, нарисовав подробный портрет одного из самых молодых миров, известных науке, эти наблюдения приблизит нас всех к ответу на главный вопрос, — сказал Джейхан Бэ, астроном из Университета Флориды и автор исследования: «Откуда мы родом?
Планета-гигант, возможно, «убежала» из нашей Солнечной системы, исследование показало, что
Новое исследование, основанное на моделировании, объясняет, как газовые гиганты мигрировали наружу по мере развития Солнечной системы
Художественная концепция гипотетической Девятой Планеты (Caltech/R. Hurt [IPAC]) Хотя Плутон утратил свой статус «Девятой Планеты», когда его понизили до карликовой планеты, существует достаточно свидетельств того, что наша Солнечная система либо имела, либо в настоящее время имеет большую планету далеко за Плутоном, которая однажды может претендовать на прежнюю мантию Плутона и стать законной девятой планетой. Необычно регулярные орбитальные узоры, наблюдаемые в поясе Койпера, намекают на то, что какое-то небесное тело, более массивное, чем Плутон, скрывается за далекой полосой ледяных обломков на краю Солнечной системы, где живут Плутон, Эрида и другие карликовые планеты.
Гипотетическое существование далекой Девятой Планеты или «Планеты X» остается спорным, но в ее пользу продолжает поступать все больше доказательств. Конечно, это будет не первый случай обнаружения гипотетической планеты. Нептун был первой планетой, обнаруженной при изучении орбит других тел Солнечной системы; Любопытно, что его местоположение было обнаружено с помощью предсказаний, сделанных на основе бумажных расчетов наблюдений в телескоп.
Непреднамеренно в недавней астрономической статье в журнале Nature была обнаружена высокая вероятность того, что газовый гигант, похожий на те, что находятся во внешней части Солнечной системы, мог быть быстро выброшен со своей орбиты вокруг Солнца в начале эволюции Солнечной системы. Существование «потерянной» Девятой Планеты на раннем этапе формирования истории Солнечной системы дало бы многое в объяснении того, как и почему Солнечная система выглядит так, как она выглядит сегодня.
СВЯЗАННО: Что ученые знают на данный момент о Девятой планете
Моделируя рождение и эволюцию возможных звездных систем, группа ученых из Китая, Франции и Соединенных Штатов провела около 14 000 симуляций ранней Солнечной системы, чтобы выяснить, как она стала выглядеть так, как сегодня, с четырьмя планеты земной группы и пояс астероидов, вращающихся вокруг Солнца, четыре газообразные планеты, вращающиеся дальше, и россыпь холодных каменистых тел за пределами газовых гигантов.
«Что действительно круто, так это то, что экзопланетные астрономы уже подтвердили, что очень высокий процент систем газовых гигантов, а также систем суперземли прошли через нестабильность планетных систем, и мы думаем, что Солнечная система аналогична», — продолжил Джейкобсон.
Любопытно, что моделирование убедительно свидетельствует о ранней нестабильности орбит планет-гигантов — Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и, возможно, Девятой планеты. Такие тела были бы намного ближе к протосолнцу в какой-то момент, до того, как газ слился с солнцем, и это действительно вызвало сильные реакции синтеза, которые выбросили газ и пыль наружу, включая упомянутые планеты. Это, по мнению ученых, вызвало быстрое и хаотичное перемещение на их нынешние орбиты.
Моделирование предполагает, что в первые дни газовые гиганты имели очень круговые и регулярные орбиты через равные промежутки от Солнца; после того, как зарождающаяся звезда начала давить на них наружу, они испытали неустойчивый переход от уплотненных ровных орбит, соответствующих плоскости диска, к текущим орбитам.
Профессор Сет Джейкобсон из Университета штата Мичиган, принимавший участие в исследовании, назвал это «универсальным источником планетарной нестабильности в галактике».
Хотите больше историй о здоровье и науке на свой почтовый ящик? Подпишитесь на еженедельную рассылку Салона The Vulgar Scientist.
«Мы думаем, что все диски проходят через это, то, что астрономы называют переходной фазой диска, когда диск фотоиспаряется изнутри наружу», — сказал Джейкобсон Салону, имея в виду протопланетный диск из газа и пыли, который предвосхитил наша (и все) солнечные системы. Мы можем видеть, как зарождающиеся солнечные системы формируются вокруг галактики аналогичным образом, что говорит о том, что существует аналогичная модель формирования всех солнечных систем.
«Что действительно круто, так это то, что экзопланетные астрономы уже подтвердили, что очень высокий процент систем газовых гигантов, а также систем суперземли прошли через нестабильность планетных систем, и мы думаем, что Солнечная система аналогична», — продолжил Джейкобсон.
Внутри коллапсирующего облака звездных обломков — газовой солнечной туманности и, вероятно, остатков мертвой сверхновой — наше протосолнце начало нагреваться. Нагревая и ионизируя газообразные элементы в диске, выбросы энергичных фотонов от нашего молодого солнца в конечном итоге вытеснили газ из протопланетного диска путем испарения.
Внутренний край этого газового диска теоретически должен «тащить» за собой планеты по мере его расширения наружу. Первоначальное положение газовых гигантов во внутренней части Солнечной системы могло бы стать «очень сильным триггером нестабильности», сказал Джейкобсон. Это могло бы выкинуть мир типа Девятой Планеты за пределы Солнечной системы — навсегда.
Действительно, в 90% смоделированных сценариев срабатывала эта нестабильность. Орбиты планет в нашей Солнечной системе были стабильными на протяжении миллиардов лет. Однако тайна ранней эволюции нашей Солнечной системы до сих пор не ясна. Расположение троянских астероидов Юпитера и неправильных спутников планет-гигантов указывает на хаотическую перетасовку, как и разнообразный состав Земли и ее Луны, что потребовало бы большого смешения различных тел.
(Широко распространено мнение, что тело размером с Марс под названием Тейя столкнулось с ранней Землей, и выпавший материал образовал Луну.)Теперь эксперты понимают, что синхронизация миграции планет-гигантов была проблемой. Геологические данные также радикально устарели во временной шкале этой модели, известной как «Ницская» модель (как в Ницце, Франция): в частности, в одном номере журнала Nature появилась серия из трех статей, в которых изложено решение, изначально предполагающее гигантскую Событие нестабильности планеты произошло примерно через полмиллиарда лет после образования Солнечной системы и должно было зависеть от гравитационного столкновения двух планет, чтобы запустить цепочку дестабилизирующих реакций.
«Нестабильность всегда будет происходить очень рано в истории Солнечной системы, через несколько миллионов лет после начала», — добавил Якобсон. «Солнце в то время все еще находилось бы в своем звездном скоплении. Если бы был выброшенный ледяной гигант, то этот выброшенный ледяной гигант мог бы не быть выброшенным на самом деле.
Он мог быть пойман на этой эллиптической орбите».Если выброс произойдет слишком поздно, она, вероятно, станет планетой-изгоем. В этом сценарии движения, начиная с 10 миллионов лет формирования, а не через 500 миллионов лет жизни Солнечной системы, детское звездное скопление, в котором рождается система, может перехватить убегающую планету. В результате получается расширенная эллиптическая орбита.
«В течение жизни туманного протопланетного диска количество газа в диске со временем уменьшается», — подчеркнул Якобсон. «Только когда диск уже заполнен, количество газа в диске уже стало довольно низким, может иметь место эффект фотоиспарения. Эффект фотоиспарения тогда развивается довольно быстро. Переходная фаза диска на самом деле довольно короткая, и она очищает диск изнутри наружу». Эффект подобен луже воды вокруг камина, где вода, находящаяся ближе всего к огню, быстро испаряется, а дальше требуется немного больше времени.
Джейкобсон сказал, что движение планет было неожиданным результатом симуляции.
«Я думаю, что даже мы не полностью осознавали, пока не начали эти симуляции, так это то, что в диске все еще достаточно газа, и этот процесс все еще занимает достаточно времени, чтобы он мог значительно повлиять на орбиты планеты по мере того, как процесс происходит. «, — отметил он.Почему Солнечная система выглядит именно так:
- Спор о Луне
- Астрономы обнаружили планету-близнец загадочной, давно предсказанной Девятой планеты
- Хаббл обнаружил планету, похожую на Юпитер, формирующуюся очень странным образом
Эрик Шанк
Эрик Шанк — сотрудник Салона, пишущий о науке и здоровье. Он имеет степень бакалавра экологических исследований Оберлинского колледжа.
БОЛЬШЕ ОТ Эрика Шанка
Актуальные статьи Салона
Планета 9 | Согласно новой статье, девятая планета Имя
- Меньшая планета, больше похожая на Землю или Марс, могла быть вытолкнута за пределы нашей Солнечной системы (или в глубокий космос).
- Ученые считают, что планета 9 раньше была больше похожа на планету 6 или 7 — это означает, что когда-то она кружилась среди газовых гигантов, прежде чем они в конечном итоге выгнали ее с орбиты.
- Солнечная система состоит из трех зон: внутренних планет, внешних планет и того, что за их пределами.
Ученые считают, что в нашей Солнечной системе может быть девятая планета, скрывающаяся где-то за Нептуном, но не слишком радуйтесь, потому что это не о Плутоне.
Скорее, это история загадочной планеты размером с Землю или Марс, которая, возможно, вращалась за пределами пояса астероидов, среди газовых гигантов, прежде чем они в конечном итоге унесли эту потенциальную «Планету 9» к внешним пределам нашей Солнечной системы. … или даже в глубокий космос. Теория имеет смысл на первый взгляд: Юпитер 9В конце концов, 0099 — это , известный как хулиган.
Так считают два исследователя из Университета Британской Колумбии и Университета Аризоны, изучавшие различные компьютерные модели, изображающие эволюцию нашей Солнечной системы.
Их выводы изложены в новой статье, опубликованной в прошлом месяце в Ежегодном обзоре астрономии и астрофизики года. 💫 Погрузитесь в эти космические истории Далее
- Миссия Перси услышать звуки Марса
- Обзор 2010-х годов: Десятилетие глубокого космоса
- Марсоход Perseverance: все, что вам нужно знать
В нем ученые предполагают, что в этих моделях чего-то не хватает, например того факта, что в нашей Солнечной системе будет четыре газовых гиганта. ряд (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун), а затем никаких других планет после этого, кроме маленьких карликовых планет неправильной формы, таких как Плутон.
«Логика предполагает, что должны быть какие-то планеты других размеров, и их симуляции подтверждают это», Phys.org сообщает. «Добавление еще одной планеты размером с Землю или Марс во внешнюю часть Солнечной системы, возможно, между двумя газовыми гигантами, дает более точную модель — по крайней мере, на ранних стадиях развития».
Новое исследование сосредоточено на начальном положении этой «Планеты 9» — обычное название для разрозненного набора гипотез о потенциальной девятой планете за пределами основной области нашей Солнечной системы. Например, планета 9 может быть черной дырой или В 10 раз больше Земли .
✅ Дополнительный кредит: больше теорий Planet 9
- Черная дыра на краю нашей Солнечной системы?
- Планета 9, возможно, была захвачена с другой звезды
В частности, в статье рассматривается возможность того, что четыре газовых гиганта оттолкнули Планету 9 к внешним пределам Солнечной системы. Планеты действуют гравитационно друг на друга, отчасти поэтому эксперты подозревают, что Планета 9 вообще существует.
Как тогда газовые гиганты могли вытолкнуть намного меньшую и гораздо более плотную планету? Юпитер , особенно , уже действует как полузащитник на орбите, отклоняя более мелкие объекты, такие как кометы или метеоры, когда они приближаются к Солнечной системе.
(Это одна из многих причин, по которой Меланхолия -подобная планета-изгой крайне маловероятна.) нашу солнечную систему или за ее пределы в глубокий космос. НАСА
Масштабы нашей Солнечной системы кажутся еще больше, если учесть, где, как предполагается, находится Планета 9. Во-первых, это зона внутренних планет, где Меркурий, Венера, Земля и Марс относительно плотно прилегают друг к другу. Дальше идет пояс астероидов.
Оттуда масштаб уменьшается, чтобы вместить Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, все газовые гиганты, разбросанные гораздо дальше друг от друга. Нептун может показаться маленьким среди этих титанов (см. изображение выше), но его масса во много раз превышает массу Земли, и он достаточно велик, чтобы в вмещает 57 Земель внутри по объему.
🌓 Перед уходом…
- Каждый. Одинокий. Луна. Рейтинг.
После этого пояс Койпера, полный ледяных камней и других мелких предметов. Плутон — звезда этой так называемой третьей зоны, огромного пространства, усеянного пока только карликовыми планетами и другими небесными телами, такими как кометы.
Именно здесь ученые застревают, потому что кажется маловероятным, что эволюция нашей Солнечной системы выработает всего четыре очень похожих ядра газовых гигантов, а затем остановится.Как мы на самом деле найдем Планету 9, если она существует? Эти ученые утверждают, что все более мощные телескопы могут в ближайшем будущем привести нас к закрытию. Если нет, то один струнный теоретик в прошлом году предложил что-то немного дикое : множество крошечных зондов, которые покрыли бы третью зону, чтобы вытряхнуть из нее какие-либо объекты — например, более крупные планеты или даже первичную черную дыру, — которые некоторые ученые считают . Планета 9.
Исправление, 9 октября, 2021: В предыдущей статье пояс астероидов ошибочно назывался поясом Койпера. На самом деле пояс Койпера — это диск, содержащий кометы, астероиды и карликовые планеты за пределами орбиты Нептуна.
Кэролайн Делберт
Кэролайн Делберт — писатель, заядлый читатель и пишущий редактор журнала Pop Mech.
Там достаточно прохладно, чтобы металлы в верхних слоях атмосферы, такие как магний, железо, ванадий, хром и никель, конденсировались в облака.
Но не WASP-103b.
Астрономы не видели его напрямую, но они смогли оценить его размер и массу, наблюдая за его воздействием на звезду, вокруг которой он вращается. Похоже, что эта планета в основном состоит из железа.
«Что мы действительно знаем, так это то, что эта планета довольно плотная и имеет внутреннюю часть, похожую на Меркурий».
Пересекать). Изображение через Викисклад.
Изображение было создано из снимков, являющихся частью Оцифрованного обзора неба 2. Голубой ореол вокруг Альфы Центавра AB является артефактом фотографического процесса, звезда действительно бледно-желтого цвета, как Солнце. Изображение предоставлено: Digitized Sky Survey 2. Благодарность: Давиде Де Мартин/Махди Замани.
Вместе они позволят исследователям открывать и изучать гораздо больше планет вокруг ближайших звезд.