Zakaj zdaj samo iščemo to tako imenovano »Planet Devet«?

Ta teden so par astronomov iz Caltecha odkrili dokaze o devetem planetu v sončnem sistemu. Čeprav 20-krat dlje od Sonca kot Neptun, je tako imenovani "Planet devet" tudi desetkrat masivnejši od Zemlje.

Pravimo dokaze, ampak ni dokaz, ker zloglasni "Killer Pluton", Mike Brown in njegov kolega Konstantin Batygin, dejansko niso neposredno opazovali planeta. Namesto, kot dobra kriminalna preiskava, imamo vse sledi, ki kažejo na planetarnega osumljenca.

Zdaj je samo stvar najti prekleto skalo.

Torej, zakaj so astronomi tako dolgo potrebovali, da so se končno odpravili na pot tako velikega kot Planet Nine? Kako je ves čas letelo pod našimi nosi? In zakaj sploh še nismo najdeno je?

Začnimo od začetka in se najprej seznanimo s Kuiperjevim pasom: območjem sončnega sistema izven orbite Neptuna. Kot je dejal Brown Inverse V sredo so različni predmeti, ki jih zapenjajo okoli Kuiperjevega pasu, porazdeljeni in se vrtijo okrog sonca na svoje edinstvene načine. Ni razloga, da bi mislili, da bi imeli podobne vzorce gibanja.

Vendar pa je leta 2014 eden od Brownovih postdoktorjev soavtor papirja, ki je pokazal, kako je bilo 13 najbolj oddaljenih predmetov v pasu Kuiper, ki so krožili okoli sonca, čudno podobni. Brown je opazil, in začel bolj poglobljeno opazovanje teh predmetov z Batygin.

Par je opazil, da je šest najbolj oddaljenih od 13 predmetov imelo eliptične orbite okoli sonca. To je zelo čudno samo naključje, toda celo bolj čudno je dejstvo, da so vse orbite prav tako preusmerjene v isto prostorsko smer. Brown to primerja tako, da vidi več rok na isti uri, ki kažejo na isto številko - čeprav se vse roke gibljejo z različnimi hitrostmi.

Še več, orbite šestih predmetov se nagibajo na približno 30 stopinj v isti smeri. Verjetnost, da se bo to zgodilo, je samo 0,007 odstotka. Nekaj povzročil motnje, ki so bile dovolj velike, da bi vplivale na vseh šest predmetov na enak način. Vnesite idejo o devetem planetu.

Pomembno je omeniti, da morate za identifikacijo takšnih vzorcev in trendov med orbitalnimi predmeti v vesolju opazovati zelo dolgo časa - vsaj nekaj mesecev. Brown in Batygin sta preživela približno eno leto samo, da sta opazovala in zbirala dovolj podatkov, da bi preverila te vzorce, ki bi nakazovali obstoj devetega planeta.

Ni težko razumeti, da sprejemanje takšnega projekta pomeni blokiranje veliko časa za nekaj, kar se lahko zgodi ali pa ne. Čas, porabljen za znanstveno študijo, ni nikoli resnično zapravljen ali zaman, če pa sta Brown in Batygin dejansko ugotovila, da takšnih vzorcev ni, bi se o rezultatih razpravljalo kot za opombo - ne kot papir.

Kakorkoli že, ključ za razumevanje tega, kar se dogaja v tej situaciji, je gravitacija. Potrebujete predmet ali vrsto predmetov, ki lahko opravijo dovolj gravitacije, da ohranijo subpopulacijo predmetov skupaj. Brown in Batygin sta hitro izključila, da je vzrok več predmetov, saj bi to zahtevalo, da se Kuiperjev pas naseli s 100-krat večjo maso, kot jo ima.

Naslednja najboljša razlaga je bil planet. Velik.

Če je vaš prvi instinkt, da zgrabite teleskop in poiščete planet, čestitam: bil bi strašen znanstvenik. Prostor je velik. Če želite svoj čas učinkovito uporabiti, morate biti veliko bolj prepričani, kje iskati, če ne želite preživeti preostalega življenja v temi.

Astronomi so izvedli vrsto simulacij, ki bi postavile planetarni objekt v bližino pod različnimi pogoji in videli, kateri je bil povezan z orbitalnimi podatki, ki so jih zbrali. Niso imeli veliko sreče, dokler niso v sili, ki je bila v bistvu nesreča, izvedli simulacijo z planetom v anti-poravnani orbiti. To pomeni, da bi bil osumljeni planet najbližji soncu - položaj, znan kot njegov »perihel« - prav tako 180 stopinj čez perihelij vseh drugih znanih predmetov. In v tej konfiguraciji je simulacija poravnana s podatki.

Brown in Batygin sta mislila, da sta storila nekaj narobe. »Vaš naravni odziv je» Ta orbitalna geometrija ne more biti pravilna, «je dejal Batygin v izjavi.

"To ne more biti dolgoročno stabilno, ker bi to navsezadnje povzročilo srečanje planeta in teh objektov in sčasoma trčenje", je dejal Batygin.

Ne tako v tem primeru, zahvaljujoč nečemu, kar se imenuje odpornost proti gibanju, kjer se predmeti, ki se približujejo drugemu, izmenjajo energijo, da bi se izognili trčenju in vzdržujejo stabilne orbite. Planet Nine nežno potiska orbite drugih oddaljenih predmetov Kuiperjevega pasu, tako da je vsaka stvar varna in nihče ne poškoduje.

To je zelo nenavaden orbitalni fenomen - in prav gotovo ne bi se morali zavedati astronomi, ko bi poskušali pojasniti gibanje planetov.Toda v tem primeru ta razlaga ne zagotavlja le razumljive razlage za to, kako in zakaj se prej omenjeni šest predmetov premikajo tako, kot to počnejo. Prav tako osvetljuje, zakaj Sedna in 2012 VP113, dve drugi predmeti Kuiperjevega pasu, nista gravitacijsko prizadeta z Neptunom kot drugi predmeti Kuiperjevega pasu - ker jih Planet Nine odvleče od osmega planeta.

Še več, ta simulacija se ujema tudi s položaji štirih drugih objektov z orbitami, ki se gibljejo vzdolž ene pravokotne črte od Neptuna in drugega predmeta - ki ga zdaj poznamo, je Planet Nine.

Torej, kaj nam dajejo vsi ti podatki? V bistvu je edino, kar zagotovo vemo, kakšna je groba orbita Planet Nine. In to je precej dolga orbita - potrebuje približno 10.000 do 20.000 let, da objekt dokonča celotno orbito okoli sonca. Skratka, poskušati najti Planet Nine bo nekaj podobnega iskanju igle v plastu sena: Iščete nekaj, kar je samo po sebi zelo razločno, ampak le majhno pego v prostranosti prostora.

Ker so Batygin in Brown pravkar objavili svoje ugotovitve, se dirka v bistvu začne zdaj. Če je planet v zelo oddaljenih delih svoje orbite, so samo največji teleskopi na svetu - kot je W.M. Opazovalnica Keck in teleskop Subaru na Havajih ga bosta našla. Če je bližje, imajo manj močni instrumenti možnost, da ga najprej opazijo.

Če ga želite najprej najti, raje pojdite do enega od teh teleskopov. In medtem ko ste pri tem, si oglejte pravila za poimenovanje planetov!