Батыгин и браун: Батыгин и Браун заново рассчитали, где искать девятую планету

Батыгин и Браун заново рассчитали, где искать девятую планету

Срочная новость

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

Мы вот-вот ее найдем.

Фото: Shutterstock

Новое исследование вычислило орбиту самой загадочной планеты в Солнечной системе.

Работа опубликована на сайте препринтов arXiv, коротко о ней рассказывает Universe Today.

В 2006 году Плутон был исключен из списка планет Солнечной системы. Однако ученые предполагают, что существует еще одна, пока не открытая девятая планета, скрывающаяся на внешнем крае нашей звездной системы.

Доказательства существования девятой планеты основаны на ее гравитационном влиянии на другие небесные тела. Именно так в свое время был открыт Нептун, когда Джон Куч Адамс и Урбен Леверье независимо друг от друга заметили, что Уран подвержен притяжению какого-то неизвестного объекта.

В случае с девятой планетой наблюдаются странные особенности орбит ряда небольших транснептуновых объектов в поясе Койпера. В 2016 году Константин Батыгин и Майкл Браун рассчитали, что подобные особенности могут объясняться наличием девятой планеты массой в пять земных и на расстоянии примерно в десять раз дальше от Солнца, чем Нептун.

Поиски пока не дали результатов, однако планета на таком расстоянии должна иметь огромный орбитальный период (от 10 000 до 20 000 лет) и при этом, в отличие от звезды, не светиться собственным светом, так что ее было бы крайне сложно разглядеть.

Зато, благодаря поискам девятой планеты, было открыто множество новых транснептуновых объектов, в том числе самый далекий объект в Солнечной системе, карликовые планеты, целый ряд спутников Юпитера и Сатурна. Есть даже версия, что гравитационное влияние исходит не от планеты, а от карликовой черной дыры.

Теперь же Батыгин и Браун пересчитали вероятную орбиту девятой планеты. Любопытно, что таинственный объект оказался ближе к Солнцу, чем первоначально предполагалось.

Авторы утверждают, что наблюдения позволяют сузить возможное местоположение девятой планеты настолько, что она должна быть обнаружена Обсерваторией им. Веры Рубин в ближайшем будущем.

В поясе астероидов обнаружили странные объекты, которых там быть не должно

Анимация показала, что будет, если на разных планетах уронить мячик

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации

Расскажите друзьям

  • Shutterstock

    Самые старые люди на Земле: в чем их секрет?

  • Shutterstock

    Геном белого медведя возрастом 100 000 лет показал древнее скрещивание с бурыми медведями

  • Nouchka De Keyser et al./Science Advances, 2022

    Химики выяснили, почему на натюрморте Абрахама Миньона выцвел всего один цветок

  • Галактика Андромеда

    ESA, NASA, NASA-JPL, Caltech, Christopher Clark (STScI), R. Braun (SKA Observatory), C. Nieten (MPI Radioastronomie), Matt Smith (Cardiff University)

    Опубликованы захватывающие снимки звездной пыли в галактиках

  • Хомо футурис. Каким будет человек будущего?

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Астрономы сделали следующий шаг в поисках загадочной девятой планеты / Хабр

Как художник представил себе девятую планету

Астрономы уж несколько лет собирают данные, надеясь обнаружить ещё одну планету в Солнечной системе. Предполагается, что она гораздо больше Земли по размерам, а размер её орбиты серьёзно превышает размер орбиты Нептуна.

Принадлежащее Солнечной системе пространство за пределами орбиты Нептуна никак нельзя назвать пустым – там находятся миллионы малых и не очень небесных тел, состоящих изо льда и камня. Их называют транснептуновыми объектами. Пока самым большим из известных ТНО является Плутон, раньше считавшийся девятой планетой Солнечной системы, а сейчас разжалованный до звания простой карликовой планеты.

Поскольку все эти объекты находятся не менее, чем в 4,5 млрд км от Земли, их чрезвычайно трудно рассмотреть в любой телескоп. Первый после Плутона и его спутника Харона из таких объектов был открыт лишь в 1992 году.


Интересной особенностью ТНО является то, что орбиты многих из них выровнены – длинные оси их эллипсов смотрят примерно в одном и том же направлении. Вероятность такого совпадения очень мала. Поэтому Майк Браун и Константин Батыгин и предложили гипотезу существования девятой планеты.

Орбиты нескольких ледяных небесных тел выровнены – вероятно, в результате гравитационного воздействия неизвестной пока планеты

В первой работе астрономы предположили, где может находиться такая планета. В новой работе они попытались сопоставить свои предположения и данные, собранные в процессе наблюдений за небесными телами камерой Zwicky Transient Facility (ZTF). Это широкоугольная камера, установленная на 1,2-метровом телескопе имени Самуэля Ошина, расположенного в Паломарской обсерватории.

Эта камера за один раз обозревает 47 квадратных градусов неба (для сравнения, площадь полной Луны – 0,2 квадратных градуса). Каждые три ночи эта камера обозревает всё северное небесное полушарие и часть южного. Камера позволяет обнаруживать объекты, меняющие своё местоположение или яркость. Это могут быть астероиды, кометы, ТНО, сверхновые, гамма-вспышки – и девятая планета.

Сначала Браун и Батыгин создали компьютерную симуляцию, чтобы понять, где можно было бы обнаружить девятую планету, и какой она могла бы быть яркости – для разных размеров, отражающей способности и формы орбиты этой планеты. Потом они прочесали базу ZTF в поисках совпадений с симуляцией.

Девятая планета, окружённая спутниками, прячущаяся на задворках Солнечной системы за орбитой Нептуна – в представлении художника

В итоге они ничего не нашли. Однако они, по крайней мере, смогли наложить определённые ограничения на размер и орбиту этой планеты, учитывая этот факт. Результат с одной стороны разочаровывающий, но с другой – не устраняющий в принципе вероятность существования этой планеты. Она просто может оказаться дальше от Солнца и чуть менее яркой. Возможно, что мы сможем обнаружить её при помощи ZTF – или же она окажется вне пределов его возможностей, но нам помогут более мощные телескопы, которые встанут в строй в ближайшем будущем (к примеру, обсерватория имени Веры Рубин должна будет начать работу уже через пару лет).

Новое исследование опровергает теорию существования Девятой планеты с орбиты | Умные новости

Орбиты экстремальных транснептуновых объектов (ETNO) были наклонены и вытянуты по направлению к Солнцу, что заставило исследователей заподозрить, что ETNO были сгруппированы вместе из-за гравитационного притяжения Девятой планеты.
Калифорнийский технологический институт/Р. Больно (IPAC)

​

Скрытая девятая планета впервые попала в заголовки газет в 2016 году, когда исследователи Калифорнийского технологического института Майк Браун и Константин Батыгин обнаружили свидетельства существования массивного объекта, в десять раз превышающего размер Земли, который вращается в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. С помощью компьютерного моделирования и моделирования Девятая планета была обнаружена на основе наблюдения за шестью «экстремальными» транснептуновыми объектами (ТНО), которые казались сгруппированными вместе. Орбиты TNO были наклонены и вытянуты к Солнцу, в результате чего Браун и Батыгин подозревали, что TNO были сгруппированы вместе из-за гравитационного притяжения Девятой планеты, сообщает Виктор Тангерманн для 9.0005 Футуризм .

Но недавнее исследование, проведенное Кевином Нейпиром, доктором физико-математических наук. студент Мичиганского университета и его коллеги могли оспорить анализ Брауна и Батыгина.

Нейпир и его команда предполагают, что предвзятость отбора привела Брауна и Батыгина к гипотезе о существовании Девятой Планеты, а «скопление» ТНО могло быть вызвано не гравитационным притяжением Девятой Планеты. Вместо этого команда Нэпьера предполагает, что объекты казались слипшимися вместе, потому что Браун и Батыгин наблюдали лишь небольшую часть неба в определенное время года и в определенное время суток, сообщает Даниэль Ван Бум для CNET.

«[Группировка] является следствием того, куда мы смотрим и когда мы смотрим», — говорит Нэпир Science Дэниел Клери. Статья Нэпьера была опубликована на сервере препринтов arxiv и недавно принята Planetary Science. Journal, , так что все еще ожидает рецензирования экспертами, не участвовавшими ни в одном из исследований. , их почти невозможно обнаружить, сообщает Мишель Старр для Научная тревога . Поиск TNO также ограничен ограниченной и переменной чувствительностью существующих телескопов. Эти технические проблемы должны быть устранены, когда в 2023 году будет завершена мощная обсерватория Веры Рубин, которая в настоящее время строится в Чили. Обсерватория Веры Рубин будет иметь четко определенные ошибки отбора, которые могут позволить астрофизикам обнаружить сотни новых ТНО. без проблем, сообщает Science .

Первоначальное исследование Девятой Планеты наблюдало только шесть TNO, собранных в ходе различных обзоров неба. Кроме того, функции отбора, использованные Брауном и Батыгиным в их первоначальном обзоре, не были опубликованы9.0005 Science Alert сообщает.

Чтобы исключить возможность систематической ошибки при отборе, Нейпир и его команда отобрали 14 ТНО, которые не были включены в исследование Брауна или Батыгина. Все выбранные TNO были из Обзора темной энергии (DES), Обзора происхождения внешней Солнечной системы, а третий использовал различные телескопы, сообщает Science. (Батыгин сообщает Science , что съемка DES, использованная в анализе Нэпьера, проводилась в той же области неба, что и его первоначальный анализ.) время и расположение телескопов, сообщает Адам Смит для Независимый .

Если гравитационное притяжение Девятой планеты вызвало скопление ТНО, то, когда группа Нэпьера проанализировала новые обзоры, их результаты должны были подтвердить этот вывод, сообщает Science Alert .

Утверждение, что ТНО группируются, подразумевает, что эти объекты обычно равномерно распределены по Солнечной системе и каким-то образом были вырваны из своего типичного положения.

Но команда Нэпьера не нашла достаточных доказательств, подтверждающих идею о том, что TNO изначально занимают однородное положение в Солнечной системе, что перевернуло бы вывод о том, что эти объекты вообще были сдвинуты с места, Наука сообщает. По сути, команда Нэпьера опровергла основополагающие доказательства, которые должны присутствовать, чтобы поддерживать существование Планеты Девять.

«Существование этой планеты кажется менее вероятным, чем раньше. Мы как бы лишили ее главного аргумента», — говорит Нэпьер Лие Крейн для New Scientist .

Некоторое скопление по-прежнему наблюдалось в 14 новых TNO, за которыми наблюдала команда Нэпьера, что означает, что TNO могут вести себя таким образом независимо и не подвержены влиянию гравитации. Эта информация заставляет Батыгина оставаться уверенным в своей теории Девятой Планеты. «Я бы сказал, что соответствующий набор данных [Planet Nine] находится в довольно хорошем состоянии», — говорит Батыгин 9. 0005 Наука .

Нужна ли для угловой группировки экстремальных ТНО Планета 9? Наш анализ, проведенный @kjnapes, показывает, что кластеризация, наблюдаемая в 3 разных опросах, согласуется с систематической ошибкой отбора. Napier et al., https://t.co/keVgK64knv pic.twitter.com/NUozG64heQ

— Дэвид Гердес (@dAArkEnergy) 11 февраля 2021 г.

на небо не смотрели, не означает, что ТНО не могут вести себя странно в других областях космоса, сообщает Новый Ученый .

«Скажем, вы шли по лесу и заметили, что на востоке много медведей, а где-то еще мало — это может натолкнуть вас на мысль, что где-то на востоке должна быть медвежья пещера», — рассказывает Батыгин New Scientist . «Но этот анализ утверждает, что у медведей нет предпочтения по направлению, потому что последующие исследования не проверяли везде».

Нейпир и его команда признают, что небольшой размер выборки в 14 TNOS не дает полной картины, и на основе этого ограниченного набора данных трудно сделать вывод, Наука сообщает. Тем не менее, другие пытались и не смогли повторить выводы Батыгина и Брауна, например, астроном Саманта Лоулер из Университета Реджайны, которая сообщает журналу Science, что исследование Нэпьера представляет собой «более единообразный анализ».

«В каждом опросе есть предвзятость, — говорит Лоулер. «Кто-то о них знает, кто-то нет».

Рекомендуемые видео

Никаких признаков Девятой Планеты? Следы остывают для гипотетического мира

Гипотетическая девятая планета (иллюстрация). Фото: Shutterstock

Девятая планета мертва; да здравствует Девятая Планета? В течение нескольких лет ученые обсуждали существование невидимой планеты, по крайней мере, в пять раз превышающей массу Земли во внешних пределах Солнечной системы. Теперь этой гипотезе был нанесен удар новым анализом далеких ледяных объектов, который ставит под сомнение доказательства того, что они находятся под гравитационным притяжением огромной планеты.

Находки не исключают возможности существования девятой планеты, вращающейся вокруг Солнца, и астрономы говорят, что потребуются дополнительные данные, чтобы положить конец спорам.

Наличие Девятой Планеты было предложено 1 в 2016 году, когда астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене заметили, что орбиты шести транснептуновых объектов (ТНО) — часть пояса Койпера, совокупность маленьких тел, вращающихся вокруг Солнца за пределами Нептуна, — казалось, сгруппировались вместе.

Растет количество свидетельств существования планеты-гиганта на окраинах Солнечной системы

Это скопление, по их словам, должно быть связано с гравитационным влиянием огромной планеты, спрятавшейся где-то во внешней части Солнечной системы, по крайней мере в 400 раз дальше от Солнца, чем Земля, или примерно в 10 раз дальше, чем самая известная планета. TNO, карликовая планета Плутон. Если бы было доказано, что этот далекий мир существует, это было бы большим открытием — гигант за пределами Нептуна, который, несомненно, был бы классифицирован как планета.

Но не все астрономы были убеждены. Другие опросы ставят под сомнение, действительно ли TNO были сгруппированы — или они просто казались таковыми, потому что исследователи проводили подробные наблюдения только в определенных направлениях.

Команда под руководством Кевина Напьера, физика из Мичиганского университета в Анн-Арборе, продолжила этот анализ. Объединив 3 обзора для изучения орбит 14 «экстремальных» TNO (ETNO) — тех, что вращаются далеко за пределами Нептуна, — исследователи обнаружили, что орбиты объектов можно объяснить без присутствия близлежащей планеты. После учета предвзятости отбора — того факта, что исследователи наблюдали лишь небольшую часть внешней части Солнечной системы — данные предполагают, что ETNO равномерно распределены по небу.

«Это первый мета-анализ всех трех наиболее продуктивных исследований ETNO», — говорит Нэпьер. Выводы команды 2 были опубликованы на сервере препринтов arXiv 10 февраля.

Лошади, а не зебры

Чтобы выяснить, действительно ли объекты были сгруппированы, команда Нэпьера построила компьютерную модель, имитирующую десять миллиардов равномерно распределенных ETNO во внешней части Солнечной системы, а затем рассчитала вероятность того, что наблюдение небольшой выборки из них даст результаты. соответствие существующим наблюдениям. Команда пришла к выводу, что нет причин думать, что ETNO распределены неравномерно, и что возможно, что наблюдаемые объекты кажутся сгруппированными только из-за предвзятости отбора. «Это не значит, что Девятой планеты нет, но нет необходимости объяснять данные», — говорит Нэпьер. «Вы можете сопоставить эти данные и со сгруппированными ETNO, но если вы слышите стук копыт, вам следует подумать о лошадях, а не о зебрах».

Браун, однако, не согласен. «Я нанес все их данные поверх нашей старой бумаги, и вы просто смотрите на нее, и она очень сгруппирована», — говорит он. «На самом деле в их данных есть убедительные доказательства существования Девятой планеты». Он указывает, что в документе нет шести ТНО, которые он и Батыгин использовали в своем первоначальном исследовании. Он также утверждает, что исследователи «подмешивают грязь к своему мороженому», потому что в их анализе рассматриваются объекты, на орбиты которых может повлиять их близость к Нептуну.

Обнаружена первая экзопланета вокруг солнцеподобной звезды

Нейпир говорит, что команда не включила в свой анализ первоначальные шесть объектов Брауна и Батыгина, потому что недостаточно данных об исследованиях, которые обнаружили их в начале этого века. «Нам нужно знать, когда и куда был направлен телескоп, и насколько слабый объект телескоп смог обнаружить», — говорит он. «В прошлом опросы не делали этого».

Саманта Лоулер, астроном из Университета Регины в Канаде, которая работала над исследованием происхождения внешней Солнечной системы — одним из исследований, которые команда Нейпира использовала в своем анализе, — согласна с выводами команды, утверждая, что нет необходимости в Планете. Девять, когда данные объясняются более простым объяснением систематической ошибки отбора.

«Нет никаких свидетельств какой-либо группировки на орбитах этих далеких ТНО, они согласуются с однородным распределением», — говорит она. «Я не могу сказать, что Девятая планета мертва, но могу сказать, что этому нет никаких доказательств».