Я расскажу вам историю, случившуюся 200 лет назад. В 1820 году французский астроном Алексис Бувар он чуть не стал вторым человеком в истории человечества, открывшим планету. Он следил за положением урана в ночном небе использование старых Звездных каталогов, и он не совсем вращался вокруг Солнца именно так, как предсказывали его предсказания. Иногда это было слишком быстро, иногда даже слишком медленно. Бувар знал, что его предсказания были безупречны. Так что, должно быть, эти старые звездные каталоги были плохими. Он рассказал астрономам о том дне, - Сделайте более точные измерения." Так они и сделали. Астрономы провели следующие два десятилетия скрупулезно отслеживая положение Урана на небе, но это все равно не соответствовало предсказаниям Бувара.
К 1840 году это стало очевидным. Проблема была не в этих старых Звездных каталогах, проблема заключалась в предсказаниях. И астрономы знали почему. Они поняли, что там должна быть далекая гигантская планета сразу за орбитой Урана вот что тянуло вперед на этой орбите, иногда тянет его немного слишком быстро, иногда сдерживая его. Должно быть, это было очень неприятно еще в 1840 году чтобы увидеть эти гравитационные эффекты этой далекой гигантской планеты но пока не знаю, как на самом деле его найти. Поверь мне, это действительно расстраивает.
Но в 1846 году другой французский астроном, Урбен Леверье, проработал всю математику и придумал, как предсказать местоположение планеты. Он отправил свое предсказание в Берлинскую обсерваторию, они открыли свой телескоп и в первую же ночь они нашли эту слабую точку света медленно двигаясь по небу и открыл Нептун. Это было так близко на небе к предсказанному местоположению Ле Верье. История предсказания и несоответствия и новая теория и триумфальным открытиям настолько классический и Ле Верье стал от этого таким знаменитым, что люди сразу же попытались вмешаться в это дело. За последние 163 года, десятки астрономов использовали какое-то предполагаемое орбитальное несоответствие чтобы предсказать существование какой-то новой планеты в Солнечной системе. Они всегда были неправы.
Самые известные из этих ошибочных предсказаний пришел от Персиваля Лоуэлла, кто был убежден, что должна существовать Планета сразу за Ураном и Нептуном, возня с этими орбитами. И вот когда в 1930 году был открыт Плутон в Обсерватории Лоуэлла, все решили, что это та самая планета, которую предсказал Лоуэлл. Они ошибались. Оказывается, Уран и Нептун находятся именно там, где им и положено быть. Это заняло 100 лет, но в конце концов Бувар оказался прав.
Астрономы должны были делать более точные измерения. И когда они это сделали, эти измерения оказалось, что нет никакой планеты сразу за орбитой Урана и Нептуна а Плутон в тысячи раз меньше нас чтобы хоть как-то повлиять на эти орбиты. Так что даже несмотря на то что Плутон оказался не той планетой первоначально предполагалось, что это будет, это было первое открытие того, что теперь известно, чтобы быть тысячи крошечных ледяных объектов на орбите за пределами планет. Здесь вы можете увидеть орбиты Юпитера, Сатурн, Уран и Нептун, и в этом маленьком круге в самом центре находится Земля и солнце, и почти все, что ты знаешь и любишь.
И эти желтые круги на краю есть ли эти ледяные тела за пределами планет? Эти ледяные тела толкают и тянут по гравитационным полям планет совершенно предсказуемым образом. Все вращается вокруг Солнца именно так, как и должно быть. Почти. Так в 2003 году, Я обнаружил то, что было в то время самый отдаленный известный объект во всей Солнечной системе. Трудно не смотреть на это одинокое тело снаружи и сказать: о да, конечно, значит, Лоуэлл ошибся, сразу за Нептуном не было никакой планеты, но это, это может быть новая планета. Настоящий вопрос у нас был такой, а какая у него орбита вокруг Солнца? Идет ли он по кругу вокруг Солнца как и положено планете? Или это просто типичный член этого ледяного пояса тел это было немного выброшено наружу, и теперь оно возвращается? Это именно тот вопрос астрономы пытались ответить на вопрос об Уране 200 лет назад. Они сделали это, используя забытые наблюдения Урана с 91 года до его открытия чтобы выяснить всю его орбиту. Мы не могли уйти так далеко назад, но мы обнаружили наблюдения нашего объекта за 13 лет до этого это позволило нам выяснить, как он вращается вокруг Солнца. Так что вопрос в том, находится ли он на круговой орбите вокруг Солнца, как планета, или он уже на обратном пути, как одно из этих типичных ледяных тел? И ответ таков: No Она имеет сильно вытянутую орбиту это займет 10 000 лет, чтобы обогнуть Солнце. Мы назвали этот объект Седной в честь эскимосской богини моря, в честь холодных, ледяных мест, где он проводит все свое время.
Теперь мы знаем, что Седна, это примерно треть размера Плутона и это относительно типичный член клуба об этих ледяных телах за Нептуном. Относительно типично, если не считать этой причудливой орбиты. Вы можете посмотреть на эту орбиту и сказать, "Да, это странно, 10 000 лет, чтобы обогнуть Солнце," но это еще не самое странное. Самое странное заключается в том, что за эти 10 000 лет, Седна никогда не приближается ни к чему другому в Солнечной системе. Даже при самом близком ее приближении к Солнцу, Седна находится дальше от Нептуна чем Нептун отличается от Земли. Если бы у Седны была такая орбита, это целует орбиту Нептуна один раз вокруг Солнца, на самом деле это было бы очень легко объяснить. Это был бы просто объект он находился на круговой орбите вокруг Солнца в том районе ледяных тел, однажды он был слишком близко к Нептуну, а потом вытащил рогатку и теперь возвращается обратно. Но Седна никогда не приближается ни к чему известному в Солнечной системе это могло бы дать ему ту рогатку. Нептун не может быть ответственным за это, но что-то должно было быть ответственным. Это было впервые с 1845 года что мы видели гравитационные эффекты чего-то во внешней Солнечной системе и не знал, что это такое. Я действительно думал, что знаю ответ на этот вопрос. Конечно, это могла быть какая-нибудь далекая гигантская планета во внешней Солнечной системе, но к этому времени эта идея уже казалась такой нелепой и был так основательно дискредитирован что я не воспринял это всерьез. Но 4,5 миллиарда лет назад, когда Солнце образовалось в коконе из сотен других звезд, любая из этих звезд может быть, он просто слишком близко подобрался к Седне и вывел его на ту орбиту, которая у него есть сегодня. Когда это скопление звезд рассеялось в галактике, орбита Седны была бы оставлена как ископаемая летопись об этой самой ранней истории Солнца. Я был так взволнован этой идеей, по идее, что мы могли бы посмотреть на ископаемой истории рождения Солнца, что я провел следующие десять лет ищем еще объекты с орбитами типа Седны. За эти десять лет я нашел ноль. Но мои коллеги, Чад Трухильо и Скотт Шеппард, справились лучше, и теперь они нашли несколько объектов с орбитами как у Седны, что очень интересно. Но что еще более интересно разве что они обнаружили, что все эти предметы находятся не только на этих далеких, вытянутых орбитах, у них также есть общее значение этого неясного орбитального параметра то, что в небесной механике мы называем аргументом перигелия. Когда они поняли, что это было сгруппировано в аргументе перигелия, они тут же запрыгали вверх и вниз, говоря, что это должно быть вызвано далекой гигантской планетой там, что действительно интересно, но в этом нет никакого смысла.
Позвольте мне попытаться объяснить вам почему с помощью аналогии. Представьте себе человека, идущего по площади и смотрит на 45 градусов вправо от себя. Есть много причин, по которым это может произойти, это очень легко объяснить, ничего особенного. Представьте себе теперь много разных людей, все идут в разные стороны через площадь, но все смотрят на 45 градусов в том направлении, в котором они движутся. Все движутся в разных направлениях, все смотрят в разные стороны, но все они смотрят под углом 45 градусов к направлению движения. Что могло вызвать нечто подобное? Я понятия не имею. Очень трудно придумать какую-либо причину, по которой это могло бы произойти. И это по сути то что такое кластеризация в споре о перигелии было сказано нам. Ученые в целом были озадачены и предположили, что это просто случайность и некоторые плохие наблюдения. Они рассказали об этом астрономам, - Сделайте более точные измерения." Хотя на самом деле я очень внимательно посмотрел на эти измерения, и они были правы. Эти объекты действительно все разделяли общее значение аргумента перигелия, и они не должны были этого делать. Что-то должно было быть причиной этого. Последний кусочек головоломки появился на свет в 2016 году, когда мой коллега, Константин Батыгин, который работает через три двери от меня, и я понял, что причина в том, что все были сбиты с толку а все потому, что аргумент о перигелии был лишь частью истории. Если вы посмотрите на эти объекты правильно, все они на самом деле выстроились в пространстве в одном направлении, и все они наклонены в пространстве в одном и том же направлении. Как будто все эти люди на площади идут в одном направлении и все они смотрят на 45 градусов вправо. Это легко объяснить. Они все на что-то смотрят. Все эти объекты во внешней Солнечной системе на что-то реагируют. Но что именно? Мы с Константином провели там целый год, пытаясь, придумать како объяснение, кроме далекой гигантской планеты во внешней Солнечной системе. Мы не хотели быть 33-м и 34-м людьми в истории, чтобы предложить эту планету чтобы еще раз услышать, что мы ошиблись. Но уже через год, выбора действительно не было. Другого объяснения мы придумать не могли кроме этого есть еще одна далекая, массивная планета на вытянутой орбите, склонен к остальной части Солнечной системы, то есть форсирование этих паттернов для этих объектов во внешней Солнечной системе. Угадай, что еще делает такая планета, как эта. Помните ту странную орбиту Седны, как он был как бы отодвинут от Солнца в одном направлении? Такая планета могла бы вращаться по таким орбитам целый день. Мы знали, что напали на след. Итак, это подводит нас к сегодняшнему дню. Мы в основном 1845, Париж.
Мы видим гравитационные эффекты далекой гигантской планеты, и мы пытаемся отработать расчеты, чтобы сказать нам, куда смотреть, чтобы направить наши телескопы, чтобы найти эту планету. Мы провели огромное количество компьютерных симуляций, огромные месяцы аналитических вычислений и вот что я могу сказать вам до сих пор. Во-первых, это планета, которую мы называем планетой девять, потому что так оно и есть, Девятая планета в шесть раз больше Земли по массе. Это не чуть-чуть меньше-Плутона, давайте-все-будем-спорить-о-том-есть-планета-или-нет. Это пятая по величине планета во всей нашей Солнечной системе. Для контекста позвольте мне показать вам размеры планет.
Там, сзади, вы можете увидеть массивные Юпитер и Сатурн. Рядом с ними, чуть поменьше, Уран и Нептун. В самом углу-планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Вы даже можете увидеть этот пояс ледяных тел за пределами Нептуна, членом которых является Плутон, удачи вам в том, чтобы выяснить, кто это. А вот и девятая планета. Планета Девять очень большая. Шар такой большой, вы, наверное, удивитесь, почему мы его до сих пор не нашли. Ну что ж, Планета Девять очень большая, но это также очень, очень далеко отсюда. Это примерно в 15 раз дальше, чем Нептун. И это делает его примерно в 50 000 раз слабее Нептуна. И еще, небо-это действительно большое место. Мы сузили круг поисков там, где, по нашему мнению, он находится на относительно небольшой участок неба, но это все равно займет у нас годы систематически покрывать площадь неба с помощью больших телескопов, которые нам нужны увидеть что-то такое далекое и слабое. К счастью, нам это может и не понадобиться. Так же как Бувар использовал непризнанные наблюдения Урана с 91 года до его открытия, Бьюсь об заклад, что там есть непризнанные изображения они показывают местоположение девятой планеты.
Это будет огромное вычислительное предприятие чтобы пройти через все старые данные и выбери вон ту слабую движущуюся планету. Но мы уже в пути. И я думаю, что мы уже близки к этому. Так что я бы сказал, Готовьтесь. Мы не собираемся соперничать с Ле Верье - сделай прогноз., нашли ли планету за одну ночь так близко к тому, что вы предсказали " запись. Но я готов поспорить, что в течение ближайших нескольких лет какой-то астроном где-то там найдешь слабую точку света, медленно двигаясь по небу и торжествующе объявляют об открытии нового, и вполне возможно не последний, настоящая планета нашей Солнечной системы.
