Планеты солнечной системы что нового. Тайна девятой планеты. Из истории вопроса

Ученые утверждают, что у них появились убедительные доказательства существования планеты Х, истинной девятой планеты на краю нашей Солнечной системы. Масса газового гиганта в 10 раз больше Земли, и он вращается на расстоянии в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. Планета находится так далеко, что ей требуется около 10 000 – 20 000 лет, чтобы сделать оборот вокруг Солнца.

Исследователи Константин Батыгин и Майк Браун (Mike Brown) из Калифорнийского технологического института обнаружили, что у ряда объектов в поясе Койпера – области ледяных объектов, находящейся за пределами Нептуна – орбиты были вытянуты в одном направлении.

С помощью математического и компьютерного моделирования они пришли к выводу, что форму этим орбитам придавала планета. Ученые заявляют, что шансы того, что это может быть простым совпадением, составляют всего 0,007%.

На ранней стадии образования Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад гигантская планета была выкинута из области формирования планет возле Солнца. Она оказалась на далекой эллиптической орбите, где до сих пор и находится.

С древних времен было открыто всего две планеты, и это может стать третьей.

Исследователи уверены, что Девятая планета достаточно большая, и в отличие от Плутона споров по поводу того, является ли она истинной планетой, не будет.

Если планета Х смогла остаться внутри Солнечной системы, она накопила достаточно газа или льда, чтобы стать гигантом, таким как Юпитер или Нептун.

Пока известна только орбита, но не точное расположение планеты. Если планета находится близко к перигелию, ее можно будет заметить на фотографиях, сделанных в предыдущих исследованиях.

Если же она находится в самой дальней части своей орбиты, понадобится крупный телескоп, такой как Обсерватория Кека и телескоп Субару, расположенные на Мауна-Кеа, Гавайях. В случае если Девятая планета находится где-то между, ее можно попытаться найти с помощью многих телескопов.

Однако поиски планеты могут занять от 5 до 15 лет, заявляют ученые.

Один из ученых Майк Браун когда-то участвовал в исключении Плутона из рядов планет нашей Солнечной системы.

Плутон был открыт астрономом Клайдом Томбо в 1930 году, и до 2006 года он оставался девятой планетой Солнечной системы.Однако в 2006 году было пересмотрено определение планеты, и Плутон больше не соответствовал этому определению. Согласно новым правилам Международного астрономического союза (МАС) , небесное тело должно соответствовать следующим критериям, чтобы считаться планетой:

· Планета должна быть круглой

· Планета должна обращаться по орбите вокруг Солнца

· Планета должна очистить окрестности своей орбиты. Это означает, что когда планета движется, гравитация очищает пространство вокруг нее от других объектов. Некоторые из этих объектов могут столкнуться с планетой, другие могут стать спутниками.

Плутон отвечает первым двум критериям, но не третьему. Плутон составляет всего 0,07 от массы других объектов на своей орбите. Для сравнения Земля в 1,7 миллионов раз больше массы других объектов на своей орбите.

Возможно, в Солнечной системе есть еще одна, девятая планета. Такое предположение высказали астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института. Вероятно, новая планета по размеру близка к Нептуну, ее масса составляет от 5 до 15 масс Земли, орбита расположена так далеко, что даже ближайшая ее точка в сотни раз дальше от Солнца, чем Земля, и она так продолжительна, что полный оборот вокруг Солнца новая планета, которую пока называют просто Планета X, проходит за 15 тысяч лет.

Гипотезы о существовании еще одной планеты в Солнечной системе неоднократно высказывали и астрономы, и фантасты, но никогда еще аргументация не была столь убедительной. «Если вы скажете, что у вас есть доказательства существования Планеты X, любой астроном ответит: «Опять? Этот человек точно сумасшедший», и я бы отреагировал точно так же, – заметил в интервью журналу Science . – Так чем мы отличаемся? Тем, что на этот раз мы правы». Интересно, что именно по инициативе Брауна в 2006 году Плутон, до этого считавшийся девятой планетой Солнечной системы, был разжалован в карликовые планеты. Если американский астроном окажется прав на этот раз, он сам же и восстановит нарушенное количество.

О том, чего мы еще не знаем о родной Солнечной системе, на каком основании Браун и Батыгин уверены в существовании Планеты X и что должно произойти, чтобы ее открытие стало достоверным, – Радио Свобода спросило у заведующего отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН Дмитрия Вибе .

– На первый взгляд кажется, что окружающая нас Солнечная система должна быть хорошо изучена, но, очевидно, это не так. Чего мы еще не знаем о собственной планетарной системе?

– Наши знания о Солнечной системе зависят от того, какими наблюдательными возможностями мы обладаем. Когда у человечества не было возможности проводить телескопические наблюдения, были известны планеты только до Сатурна. Появился телескоп – был открыт Уран. И так далее, чем совершеннее становится наша наблюдательная техника, тем дальше мы продвигаемся от Солнца. И, скорее всего, это продвижение далеко не закончено.

– А где сейчас проходит эта граница понимания?

– Как раз примерно там, где происходят события, спровоцировавшие сейчас информационный шум, это расстояние порядка нескольких десятков астрономических единиц (одна астрономическая единица – расстояние от Земли до Солнца, или около 150 миллионов километров – РС ), там расположен так называемый пояс Койпера. Впрочем, пояс Койпера, на самом деле, и сам разделяется на несколько групп: есть классический пояс Койпера, который заканчивается примерно в 50 а.е., но есть еще объекты рассеянного диска, резонансные объекты, которые от Солнца в самых далеких точках своей орбиты уходят гораздо дальше.

– Разговоры о гипотетическом существовании еще одной планеты в Солнечно системе – Планеты X – неоднократно то разгорались, то затухали в последнее время. Что было для них поводом?

– Когда нет возможности для прямого наблюдения, приходится искать какие-то косвенные признаки наличия планеты. Часто вспоминают классическую историю с открытием Нептуна в середине 19-го века, тогда были замечены некоторые неправильности в движении Урана, и на этом основании была открыта новая планета, Нептун. В принципе, этот метод может работать и теперь. Видя необъяснимые закономерности в движениях тел за орбитой уже Нептуна, мы можем догадаться о наличии каких-то еще более далеких массивных тел в Солнечной системе. Но проблема в том, что чем дальше от Солнца мы заглядываем, тем сложнее нам эти закономерности улавливать. Поэтому происходят такие истории – вроде бы обнаруживается какая-то закономерность и для ее объяснения привлекают гипотезу о существовании новой планеты, потом эта закономерность оказывается другой и гипотеза о существовании новой планеты становится не нужна. Потом находят новую закономерность и снова вспоминают о планете на дальних окраинах.

– Но на этот раз гипотеза кажется более состоятельной?

– Закономерность, которую использовали Батыгин и Браун, некоторая организованность движения тел пояса Койпера, кажется наглядной и куда более достоверной, чем закономерности, которые привлекались раньше.

– Как я понимаю, эти тела – это, в частности, Седна, транснептуновый объект, открытый в 2003 году при участии соавтора нынешней работы, Майкла Брауна, и VP113, открытый в 2012 году его учеником Чедвиком Трухильо и Скоттом Шеппардом. А в чем их уникальность, почему их движение понадобилось как-то специально объяснять?

– Их важная особенность в том, что они к Солнцу никогда не приближаются. Практически все известные сейчас объекты, даже те, орбиты которых сильно вытянуты, которые далеко уходят от Солнца в самых далеких точках своих орбит, в самых близких точках своей траектории находятся все же где-то в области орбиты Нептуна. То есть они все же связаны с обычным поясом Койпера, но вот на таких вытянутых орбитах оказались в результате прошлых событий. А Седна и VP113 даже в ближайших к Солнцу точках орбит не заходят в классический пояс Койпера, их перигелии, то есть как раз эти ближайшие к Солнцу точки, находятся в 76 и 80 а.е., тогда как классический пояс Койпера заканчивается в 50 а.е. Это привлекло к ним интерес и с самого начала заставляло думать, что есть некий неизвестный механизм, который способен выбрасывать тела Солнечной системы на такие далекие орбиты. Уже в статье Трухильо и Шеппарда, в которой сообщалось об открытии VP113, было высказано предположение, что это может быть следствием существования какой-то неизвестной пока планеты. Батыгин и Браун провели вычисления и доказали, что эта гипотеза действительно работает. То есть это объяснение состоятельно с точки зрения законов небесной механики, это не просто какая-то фантазия. Если запустить модель Солнечной системы, заставить ее работать по законам механики, то действительно планета, находящаяся на большом расстоянии от Солнца, порядка уже сотен астрономически единиц, в состоянии сыграть роль своего рода дирижера, заставляющего объекты на дальних окраинах пояса Койпера двигаться вот таким особым образом.

– Браун и Батыгин приняли во внимание движение не только Седны и VP113?

– Седна и VP113 заведомо обладают необычными орбитами. Но есть и другие, которые по внешним признакам относятся к рассеянному диску пояса Койпера, но, как оказалось, могут быть родственными с Седной и VP113. Таких тел есть несколько, и их исследовали в своей модели Браун и Батыгин.

– Насколько убедительными кажутся астрономам выводы Брауна и Батыгина? Не получается ли, что существование новой планеты вызывает больше новых вопросов, чем дает ответов?

– На самом деле, к возможному факту наличия этой планеты особых вопросов нет, потому что и до этого рассматривались модели, в которых в Солнечной системе была еще одна планета, которая потом была выброшена на дальнюю окраину в результате взаимодействия с планетами-гигантами на ранних этапах эволюции Солнечной системы. Такие процессы рассматривались еще до того, как появилась модель Батыгина и Брауна. И сейчас никаких новых предположений не требуется. Другой вопрос, и они даже сами его рассматривают в статье, что если выбросить планету из Солнечной системы не проблема, то как ее потом затормозить? Почему она осталась? Как она вышла на ту орбиту, на которой находится сейчас? Впрочем, для всего этого тоже можно подобрать объяснения, это не кажется мне какими-то критическими замечаниями. Тем более что мы знаем другие планетные системы, в которых планеты-гиганты вращаются на расстояниях в десятки астрономических единиц от звезды.

– Разве это не удивительно, что мы знаем о существовании подобных планет у других звезд, а про свою Солнечную систему точно не уверены?

– Сложность состоит в том, что далеко не всегда легко исследовать то, что находится близко. Я могу такой философский пример привести: мы устройство Туманности Андромеды знаем гораздо лучше, чем устройство нашей собственной Галактики, хотя наша Галактика находится вокруг нас. Кроме того, мы открываем планеты у других звезд в подавляющем большинстве случаев не непосредственно. Мы наблюдаем то воздействие, которое эти планеты оказывают на свои родительские звезды. Они могут их затмевать время от времени. Они заставляют их двигаться силой собственного притяжения. Очень мало случаев, когда мы действительно видим планету у других звезд.

– Увидеть новую планету даже здесь, в Солнечной системе, нам тоже будет очень сложно?

– Да. Потому что она очень тускла. И сейчас она с большой вероятностью находится в самой далекой точке своей орбиты, а это могут быть десятки тысяч астрономических единиц. И пробудет там еще очень долгое время. Но другое дело, что теперь, когда есть подозрение, что в принципе она существует, есть надежда выстроить правильную стратегию поиска. И это облегчит ее обнаружение. Надо еще понимать, что мы контроль за небом осуществляем пока очень и очень слабо. У нас отсутствуют системы какого-то постоянного мониторинга неба. Сейчас начал работать один проект на Гавайских островах, который в принципе решает эту задачу. Но все большие, чувствительные телескопы работают так, что они исследуют какой-то один участок неба и переходят к следующему, а когда они вернутся к нему в следующий раз – неизвестно. А чтобы обнаружить движение, нужно осуществлять постоянный мониторинг всего неба. Такую роскошь мы себе пока не можем позволить. А со временем мы увидим в Солнечной системе еще много чего, я думаю, даже из до сих пор не предсказанного.

– В журнале Science приводится замечательное сравнение, что поиск новой планеты похож на поиск иголки в стогу сена через коктейльную трубочку.

– Да. Единственный телескоп, который сейчас хоть как-то походит для такого поиска, – это японский телескоп «Субару». Его поле зрения примерно совпадает по размерам с полной Луной, это тот участок неба, который можно исследовать за одно наблюдение, за один сеанс. Понятно, что чтобы таким образом все небо покрыть, потребуется большое время, тем более что нужно не просто взять и сфотографировать, это нужно делать с неким периодом, чтобы увидеть движение планеты. Ну, вот вначале 20-х годов вступит в строй телескоп GMT в Чили, у которого, как и у «Субару», тоже будет большое зеркало и существенное поле зрения. Если «Субару» не даст результатов, то, может быть, эту планету удастся увидеть при помощи GMT.

– Естественно. Планету можно открыть только одним способом – обнаружить признаки ее существования наблюдательно.

– Насколько работа Брауна и Батыгина соотносится с одиозными теориями Захарии Ситчина о планете Нибиру?

– Ну, это совершенно из другой оперы. Дело в том, что смысл теорий Ситчина и других подобных состоит в том, что все эти гипотетические ужасные планеты должны время от времени попадать в центральную часть Солнечной системы и совершать здесь всякие злодейства, приводить к катастрофам. Если говорить с астрономической точки зрения, то вот эта Нибиру – это планета с перигейным расстоянием порядка одной астрономической единицы, но никак не в 200 а. ед., как планета Батыгина и Брауна. То, что там что-то далеко может летать, об этом разговоры шли уже очень давно, но чтобы произвести какое-то воздействие на Землю, планета должна поближе подлететь.

– А как существование новой массивной планеты отразится на расчетах стабильности Солнечной системы? Не получится так, что если принять ее во внимание, то окажется, что через пару миллионов лет, условно говоря, Меркурий упадет на Венеру?

– Вопрос, конечно, уместный. Я, правда, сам не очень компетентен в этих вопросах, я только слушал доклады о таких расчетах. И там люди говорили, что мы в принципе не можем точно предсказывать эволюцию Солнечной системы. Такие предсказания становятся хаотическими на больших масштабах времени, потому что для них важно учитывать даже такие вещи, как, например, импульс, который Земля получает при запусках космических ракет. Казалось бы, такая крошечная добавка, но на временах порядка 4 миллиардов лет она может приводить к непредсказуемым последствиям. А мы теперь целую планету добавляем в Солнечную систему. Что я могу сказать... Как был хаос, так и останется. Раньше был один хаос. Добавили планету – будет другой хаос. Солнечная система существует больше 4,5 миллиардов лет. Пока еще никто ни на кого существенно не упал. Может быть, еще 4 миллиарда лет протянем как-нибудь.

В январе 2016 года ученые объявили, что в Солнечной системе, возможно, есть еще одна планета. Ее ищут многие астрономы, исследования пока приводят к неоднозначным выводам. Тем не менее первооткрыватели Планеты Х уверены в ее существовании. рассказывает о последних результатах работы в этом направлении.

О возможном обнаружении за пределами орбиты Плутона Планеты Х астрономы и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института (США). Девятая планета Солнечной системы, если она существует, примерно в 10 раз тяжелее Земли, а по своим свойствам напоминает Нептун - газовый гигант, самую далекую из известных планет, вращающихся вокруг нашего светила.

По оценкам авторов, период обращения Планеты Х вокруг Солнца - 15 тысяч лет, ее орбита сильно вытянута и наклонена относительно плоскости земной орбиты. Максимальное удаление от Солнца Планеты Х оценивается в 600-1200 астрономических единиц, что выводит ее орбиту за пределы пояса Койпера, в котором располагается Плутон. Происхождение Планеты Х неизвестно, но, как полагают Браун и Батыгин, этот космический объект 4,5 миллиарда лет назад был выбит из протопланетного диска вблизи Солнца.

Эту планету астрономы обнаружили теоретически, анализируя оказываемое ею на другие небесные тела в поясе Койпера гравитационное возмущение - траектории шести крупных транснептуновых объектов (то есть расположенных за орбитой Нептуна) оказались объединены в один кластер (со сходными аргументами перигелия, долготой восходящего узла и наклонением). Вероятность ошибки в своих расчетах Браун и Батыгин изначально оценили в 0,007 процента.

Где именно находится Планета Х - неизвестно, какую часть небесной сферы следует отслеживать телескопам - непонятно. Небесное тело расположено настолько далеко от Солнца, что заметить его излучение современными средствами крайне сложно. А доказательства существования Планеты Х, основанные на оказываемом ею гравитационном влиянии на небесные тела в поясе Койпера, - лишь косвенные.

Видео: caltech / YouTube

В июне 2017 года астрономы из Канады, Великобритании, Тайваня, Словакии, США и Франции результаты поиска Планеты Х с использованием каталога транснептуновых объектов OSSOS (Outer Solar System Origins Survey). Были изучены элементы орбиты восьми транснептуновых объектов, на движение которых Планета Х должна была бы повлиять - объекты сгруппировались бы определенным образом (кластеризовались) по своим наклонениям. Среди восьми объектов четыре рассмотрены впервые, все они удалены от Солнца на расстояние более 250 астрономических единиц. Оказалось, что параметры одного объекта, 2015 GT50, не укладываются в кластеризацию, что заставило усомниться в существовании Планеты Х.

Однако первооткрыватели планеты Х полагают, что 2015 GT50 не противоречит их расчетам. Как отметил Батыгин, численное моделирование динамики Солнечной системы, включающее Планету Х, показывает, что за пределами большой полуоси в 250 астрономических единиц должны существовать два кластера небесных тел, чьи орбиты выровнены Планетой Х: один - стабильный, второй - метастабильный. Хотя объект 2015 GT50 не входит ни в один из этих кластеров, он все равно воспроизводится моделированием.

Батыгин полагает, что может быть несколько таких объектов. Вероятно, с ними связано положение малой полуоси Планеты Х. Астроном подчеркивает, что с момента опубликования данных о Планете Х на ее существование указывают уже не шесть, а 13 транснептуновых объектов, из них к стабильному кластеру относятся 10 небесных тел.

Пока одни астрономы сомневаются в Планете Х, другие находят новые свидетельства в ее пользу. Испанские ученые Карлос и Рауль де ла Фуэнте Маркос исследовали параметры орбит комет и астероидов в поясе Койпера. Обнаруженные аномалии движения объектов (корреляции между долготой восходящего узла и наклонением) легко объясняются, по мнению авторов, присутствием в Солнечной системе массивного тела, большая полуось орбиты которого составляет 300-400 астрономических единиц.

Более того, в Солнечной системе может быть не девять, а десять планет. Недавно астрономы из Аризонского университета (США) существование в поясе Койпера еще одного небесного тела, размерами и массой близкими к Марсу. Расчеты показывают, что гипотетическая десятая планета удалена от светила на расстояние 50 астрономических единиц, а ее орбита наклонена к плоскости эклиптики на восемь градусов. Небесное тело оказывает возмущение на известные объекты из пояса Койпера и, скорее всего, в древности находилось ближе к Солнцу. Специалисты отмечают, что наблюдаемые эффекты не объясняются влиянием Планеты Х, расположенной значительно дальше «второго Марса».

В настоящее время известно около двух тысяч транснептуновых объектов. С вводом новых обсерваторий, в частности LSST (Large Synoptic Survey Telescope) и JWST (James Webb Space Telescope), ученые планируют довести число известных объектов в поясе Койпера и за его пределами до 40 тысяч. Это позволит не только определить точные параметры траекторий транснептуновых объектов и, как следствие, косвенно доказать (или опровергнуть) существование Планеты Х и «второго Марса», но также и напрямую обнаружить их.

Вообще я не хотел ничего писать по этой теме. Если внимательно следить за новостями астрономии, то девятые планеты «обнаруживают» почти каждый год. И всегда это начальные наблюдения, и косвенные признаки, которые не находят подтверждения. Но сегодняшняя новость расползлась по топу новостей и заголовки гремят безальтернативно «Обнаружена девятая планета». На самом деле нет. И сейчас попробуем разобраться, что там нашли.

Для начала краткий экскурс в прошлое.
Гипотезы, что где-то на задворках Солнечной системы летает крупная планета или коричневый карлик, существуют давно. Ее искали еще в начале века, когда нашли . Основываются предположения на том, что кто-то постоянно зашвырвает к Солнцу кометы из далекого Облака Оорта. Но кометы летят из всех точек небесной сферы, а не из какой-то одной плоскости, поэтому так планету подтвердить не получается. Хотя названий ей уже напридумывали: и Нибиру, и Тюхе и Планета Икс…

В 2003 году ученые обнаружили довольно крупный объект, который на сегодня считается одним из самых удаленных объектов Солнечной системы, если не считать долгопериодичных комет. Объект назвали Седна. Ее размер оценивается примерно в тысячу километров, т.е. где-то со спутник Плутона Харона.

Только краснее. Седна приближается к Солнцу не ближе чем 3 расстояния от Солнца до Нептуна и удаляется до 30 расстояний. На тот момент она обладала уникальной орбитой, не имеющей аналогов у известных тел.

В 2009 году NASA запустило космический телескоп WISE , которому была поставлена цель — найти-таки крупную планету если она вообще существует в Солнечной системе.

И они ничего не нашли. Т.е. расположение неизвестной планеты-гиганта типа Юпитера или Сатурна или что-то больше, у нашей звезды практически исключено. Что-то мельче Нептуна, возможно, могли упустить, но только если оно очень далеко. Очень !

В марте 2014 года нашли еще одного собрата Седны — планетоид 2012 VP113 мельче размером. И всего через несколько месяцев, ученые предположили , что особенность орбит Седны и VP113 определяются аж двумя крупными планетами, которые вращаются далеко за Нептуном.

Буквально полтора месяца назад, в декабре 2015, еще две группы ученых заявили, что обнаружили два объекта, наблюдая звезды в миллиметровом диапазоне при помощи телескопа ALMA . Пока сложно определить что они рассмотрели и даже нельзя посчитать расстояние до объектов. Они могут быть либо близкими астероидами, либо далекими планетами.

Эти объекты никак не связаны с Седной, просто это иллюстрация того, что астрономы постоянно что-то находят в дальних окрестностях Солнца, но пока не определено, что это, рано кричать о сенсационных открытиях.

Теперь о сегодняшней «сенсации». Что же там нашли?
Пара ученых: астроном и математик из , решили построить математическую модель, которая бы объясняла особенности движения обнаруженных, на сегодняшний день, «седноидов». Их модель показала, что работает она лучше всего, если в уравнения внести фактор гравитационного взаимодействия этих объектов с неизвестной планетой массой около 10 масс Земли.

Более того, их вычисления указывали, что такая планета объясняет поведение другой группы занептуновых объектов, орбиты которых практически перпендикулярны орбитам тех объектов, которые рассматривались изначально.

Подробнее, суть сегодняшнего открытия расскажет Дмитрий Вибе , доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН:

Про Планету Х

Периферия Солнечной системы населена объектами, которые иногда коллективно называются поясом Койпера, но на самом деле представляют собой несколько динамически различных групп - классический пояс Койпера, рассеянный диск и резонансные объекты. Объекты классического пояса Койпера вращаются вокруг Солнца по орбитам с небольшими наклонениями и эксцентриситетами, то есть по орбитам «планетного» типа. Объекты рассеянного диска движутся по вытянутым орбитам с перигелиями в области орбиты Нептуна, орбиты резонансных объектов (к их числу относится Плутон) находятся в орбитальном резонансе с Нептуном.

Классический пояс Койпера довольно резко обрывается примерно на пятидесяти а.е. Вероятно, именно там проходила основная граница распределения вещества Солнечной системы. И хотя объекты рассеянного диска и резонансные объекты в афелии уходят от Солнца на сотни астрономических единиц, в перигелии они близки к Нептуну, указывая, что и те, и другие связаны общим происхождением с классическим поясом Койпера, а на свои современные орбиты были «пристроены» гравитационным воздействием Нептуна.

Картина начала усложняться в 2003 году, когда был открыт транснептуновый объект (ТНО) Седна с перигелийным расстоянием в 76 а.е. Столь значительное удаление от Солнца означает, что Седна не могла попасть на свою орбиту в результате взаимодействия с Нептуном, и потому возникло предположение, что она является представителем более далёкого населения Солнечной системы - гипотетического облака Оорта.

Некоторое время Седна оставалась единственным известным объектом с подобной орбитой. Об открытии второго «седноида» в 2014 году сообщили Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард. Объект 2012 VP113 обращается вокруг Солнца по орбите с перигелийным расстоянием 80.5 а.е., то есть даже больше, чем у Седны. Трухильо и Шеппард обратили внимание, что и Седна, и 2012 VP113 имеют близкие значения аргумента перигелия - угла между направлениями на перигелий и на восходящий узел орбиты (точку её пересечения с эклиптикой). Интересно, что подобные значения аргумента перигелия (340° ± 55°) характерны для всех объектов с большими полуосями больше 150 а.е. и с перигелийными расстояниями больше перигелийного расстояния Нептуна. Трухильо и Шеппард высказали предположение, что такое группирование объектов вблизи конкретного значения аргумента перигелия может быть вызвано возмущающим действием далёкой массивной (несколько масс Земли) планеты.

В новой статье Батыгина и Брауна исследуется возможность того, что существование такой планеты действительно может объяснить наблюдаемые параметры далёких астероидов со схожими значениями аргумента перигелия. Авторы аналитически и численно исследовали движение тестовых частиц на периферии Солнечной системы на протяжении 4 млрд. лет под воздействием возмущающего тела массой 10 масс Земли на вытянутой орбите и показали, что наличие такого тела действительно приводит к наблюдаемой конфигурации орбит ТНО со значительными большими полуосями и перигелийными расстояниями. Более того, наличие внешней планеты позволяет объяснить не только существование Седны и других ТНО с близкими значениями аргумента перигелия. Неожиданно для авторов в их моделировании действие возмущающего тела объяснило существование ещё одного населения ТНО, происхождение которого до сих пор оставалось непрояснённым, а именно населения объектов пояса Койпера на орбитах с большими наклонениями. Наконец, в работе Батыгина и Брауна предсказывается существование объектов с большими перигелийными расстояниями и другими значениями аргумента перигелия, что обеспечивает возможность дополнительной наблюдательной проверки их предсказания.

Но, конечно, главной проверкой должно стать обнаружение самого «возмутителя спокойствия» - той самой планеты, притяжение которой, по мнению авторов, определяет распределение тел с перигелиями вне классического пояса Койпера. Задача её поиска весьма сложна. Большую часть времени «Планета Х» должна проводить вблизи афелия, который может располагаться на расстоянии свыше 1000 а.е. от Солнца. Расчёты указывают на возможное расположение планеты очень приблизительно - её афелий расположен примерно в направлении, противоположном направлению на афелии исследованных ТНО, но наклонение орбиты по данным об имеющихся ТНО с большими большими полуосями орбит определить не удаётся. Так что обзор весьма обширного участка неба, где может находиться неизвестная планета, продлится много лет. Поиски могут стать легче, если будут обнаружены другие ТНО, движущиеся под воздействием «Планеты Х», что позволит сузить диапазон возможных значений параметров её орбиты.

Подводя итоги, следует признать, что журналисты в очередной раз ухватились за сенсацию не разобравшись, и разнесли по свету то, чего не было. Отчасти в этом виноваты и ученые, которые поторопились с выводами и их обнародованием. Но их понять можно — таким образом они хотя продавить начало поисков планеты большими телескопами, к которым у них нет сейчас доступа.

За орбитой Плутона . Эта планета, если она действительно существует, слишком мала и далека для того, чтобы быть обнаруженной наземными телескопами, но она может быть замечена по воздействию ее гравитационного поля на ледяных объекты на орбитах, схожих с орбитами Нептуна , объясняя их странные свойства.

Такого мнения придерживается Родни Гомес, астроном Национальной бразильской обсерватории. Его выводы, основанные на математическом моделировании, были благосклонно приняты на встрече Американского астрономического общества (пока работа не опубликована и, соответственно, нет официальных рецензий), однако утверждать существование еще одной планеты пока рано. Тем не менее, Гомес «очень хорош. Сложно представить, чтобы он сделал ошибку в своих расчетах», - таково мнение планетолога Хела Левисона, сотрудника . «Родни Гомес активно работает над дальнейшими доказательствами, и я с нетерпением жду результатов его работы», - говорит Дуглас Гамильтон, астроном Университета Мериленда . - Он взял на себя непростую задачу, но он, похоже, находится на верном пути. Это большой риск, но вместе с тем и возможный большой результат - открытие новой планеты, безусловно, будет очень важным и заметным событием!»

В течение нескольких лет проводились наблюдения, которые показали, что группа объектов за орбитой Нептуна, включая карликовую планету Седну , движется по орбитам, которые не могут быть объяснены гравитационным притяжением известных нам крупных объектов Солнечной системы. Например, Седна имеет сильноэллиптическую орбиту, нехарактерную для планет, в том числе карликовых , Солнечной системы. Все они движутся на околокруговых орбитах. Это подметил еще Майкл Браун из Калтеха , открывший планету в 2003 году и обративший внимание научного сообщества на странные параметры орбиты объекта.

Однако, когда Гомес провел моделирование движения планеты, добавив на окраине Солнечной системы еще один объект, орбиты Седны и других тел со странными свойствами оказались на своих местах. Вместе с тем, эта планета находится слишком далеко, чтобы ее гравитация оказывала заметное влияние на движение Земли или других внутренних планет, поэтому раньше ее и не удавалось заметить.

Неизвестная планета

Несколько типов планет могут претендовать на объяснение возмущений орбит далеких объектов Солнечной системы. Например, планета размером с Нептун, в четыре раза большая Земли, находящаяся на орбиты со средней высотой 225 миллиардов километров, будет влиять на возмущенные объекты почти так, как это наблюдается. Либо это может быть второй Марс на очень вытянутой орбите, перигелий которой лежит далеко за пределами орбиты Плутона. Для такой планеты даже есть объяснение - она была рождена в другой системе, но затем из-за гравитационных «терок» дома была выкинута из зоны притяжения родной звезды и отправилась путешествовать по галактике, попав, в результате, в Солнечную систему, где ее захватила гравитация Солнца. Другой сценарий - постепенная эволюция орбиты планеты внутри нашей системы, которая со временем и привела ее на такую экзотическую орбиту.

Или может быть звезда?

В случае успеха это будет не первая планета, обнаруженная по ее гравитационному воздействию на другие тела. Существование Нептуна предполагалось еще на пороге XIX века, задолго до того, как газовый гигант был наконец увиден в телескоп в 1846 году. В случае Нептуна замеченной деформации подверглась орбита Урана . С другой стороны, в 90-х годах прошлого века немало усилий и часов наблюдений и численных расчетов было потрачено в поисках еще одной планеты за орбитой Нептуна, существование которой предполагалось на основе наблюдений орбит Нептуна и других газовых гигантов. Но в результате оказалось, что аномалии орбит планет были вызваны банальными неточными наблюдениями. К сожалению, в среде конспиролухов все это переродилось в планету Нибиру, которая, конечно, скоро с нами столкнется.

«Можно посмотреть на сто лет назад и изучить все заявления о новых планетах во внешней Солнечной системе, и все они развеялись, как дым - говорит Левисон. - Это должно заставить нас приостановиться и задуматься на минутку. Только потому, что сейчас нет лучшего обоснования (для аномалий орбит наблюдаемых объектов), чем еще одна планета, это отнюдь не значит, что в будущем не будут найдены лучшие решения этой проблемы».

Например, одно объяснение странной орбиты карликовой планеты Седны предлагает открывший ее астроном, Майк Браун. На нее могла повлиять звезда, прошедшая около Солнечной системы давным-давно и влияние которой оказалось особенно заметно на самых дальних от Солнца , небольших объектах. «Во времена рождения Солнца оно могло находиться в скоплении других звезд. В этом случае они могли находиться достаточно близко, чтобы воздействовать на внешние планеты чужих систем, примерно на тех же орбитах, на которой находится Седна», - говорит Браун.

Для того, чтобы определить, повлияло ли на орбиту Седны и других небольших объектов внешней Солнечной системы еще одна планета, проход недалеко чужой звезды или какая-то еще причина, нужно проделать немалую работу. В первую очередь, необходимо улучшить наблюдения уже рассмотренных объектов и добавить к ним другие, чтобы лучше определить возмущения орбит. «Мы работаем параллельно с несколькими другими группами астрономов чтобы понять, сможем ли мы найти еще несколько (объектов) и разрешить загадку», - говорит Браун.

tattooe.ru - Журнал современной молодежи