По словам астрономов, ищущих гипотетическую Девятую планету Солнечной системой, новые данные могут указывать на то, что ее орбита значительно более эллиптическая, чем считалось ранее – а значит астрономы все это время искали ее не там, где нужно. Теория о существовании гипотетической Девятой планеты стала популярной в 2016 году, когда астрономы Константин Батыгин и Майкл Браун из Калифорнийского технологического института опубликовали статью в The Astronomical Journal. В ней они излагают свои аргументы в пользу еще неоткрытой планеты во внешних границах Солнечной системы. Доказательства, по их словам, лежат в поведении других объектов, находящихся далеко за орбитой Нептуна.
Эти объекты называются экстремальными транснептуновыми объектами (ETNO). У них огромные эллиптические орбиты, они никогда не пересекаются с Солнцем ближе, чем орбита Нептуна (в 30 астрономических единиц), и отклоняются от светила более чем на 150 астрономических единиц. Батыгин и Браун обнаружили, что эти орбиты имеют одинаковый угол в перигелии, то есть на точке орбиты, максимально близкой к Солнцу. Астрономы провели серию симуляций и обнаружили, что гравитационное влияние большой планеты может группировать орбиты схожим образом – так что их теория небезосновательна.
Впрочем, с тех пор, как вышла эта статья, теория стала очень противоречивой: многие астрономы сочли существование Девятой Планеты маловероятным, но до сих пор у нас нет убедительных доказательств, подтверждающих или опровергающих эту точку зрения. Самый убедительный способ урегулирования дебатов — это обнаружение самого космического тела — и новое исследование от Батыгина и Брауна может помочь нам в поисках. Первоначальное обнаружение возможной Девятой планеты еще в 2016 году было сделано на основе всего шести ETNO — в конце концов, эти объекты очень малы и их очень трудно засечь в глубинах космоса. Со временем было найдено больше ETNO — сегодня мы знаем о 19 – а значит, теперь у нас есть больше данных для анализа для расчета характеристик гипотетической планеты.
В 2019 году астрономы пересмотрели имеющуюся информацию и пришли к выводу, что ранее они работали с неверными данными. Масса планеты, согласно пересмотренной версии, была всего в пять раз больше массы Земли, (изначально считалась, что она больше в 10 раз), а форма ее орбиты была несколько другой. Ученым пришлось обновлять расчеты и вычислять все заново. «Однако, — написали они в блоге Find Planet Nine, — мы задали себе другой вопрос в разгар пандемии: отсутствуют ли в наших симуляциях существенные физические аспекты? Благодаря непрерывному и непрерывному исследованию модели выяснилось, что ответ на этот вопрос — "да" ».
По словам ученых, их модель предполагает, что любой объект, который отдаляется от Солнца более чем на 10 000 астрономических единиц, теряется в космосе. Чего они не учли, так это того, что Солнце родилось не изолированно, а, вероятно, в большом «густонаселенном» звездообразующем облаке вместе с другими, младшими звездами. В этих условиях молодая Солнечная система почти наверняка образовала бы внутреннюю часть Облака Оорта, оболочку из ледяных тел, окружающих Солнечную систему, на расстоянии примерно от 2 000 до 100 000 астрономических единиц от Солнца.
Образование планет-гигантов, таких как Сатурн и Юпитер, выбросило бы обломки в межзвездное пространство; но гравитационные возмущения проходящих мимо звезд толкнули бы их обратно к Солнцу, так что они в конечном итоге сформировали бы внутреннее Облако Оорта. Мы склонны думать об Облаке Оорта как о чем-то, что просто покоится в космическом пространстве без движения. Но когда Батыгин и Браун запустили целую кучу новых симуляций, принимая во внимание поправку на физику, они обнаружили, что объекты во внутренней области Облака Оорта действительно могут со временем сдвигаться с изначальных позиций.
«Девятая планета, однако, качественно меняет эту картину», — заявили исследователи. «Из-за длительного гравитационного притяжения орбиты Девятой Планеты внутренние объекты Облака Оорта эволюционируют в миллиардных временных масштабах, медленно возвращаясь во внешнюю Солнечную систему. Так что же с ними происходит? Мы смоделировали этот процесс, учитывая возмущения от канонических планет-гигантов, Девятой Планеты, проходящих звезд, а также галактического прилива. Выяснилось, что повторно введенные в систему объекты Облака Оорта могут легко смешиваться с множеством тел в поясе Койпера и даже демонстрировать орбитальную кластеризацию», — пишут они.
Это означает, что некоторые из обнаруженных нами экстремальных транснептуновых объектов могли на самом деле возникнуть в Облаке Оорта, что действительно круто и необычно. Однако моделирование команды также показало, что кластеризация объектов Облака Оорта будет слабее, чем кластеризация объектов, пришедших из пояса Койпера, ближе к нему. Это говорит о том, что более эксцентричная орбита Девятой Планеты лучше объясняет данные, чем орбита, предложенная исследователями в статье 2019 года. Однако точные цифры и координаты предполагаемой планеты мы не узнаем, пока не будут проведены дополнительные исследования на данную тему – будем ждать новостей.
