Ледяные тела были сдвинуты в это кольцо далеко от круговых орбит, образуя нестабильную систему, похожую на колеблющуюся, неустойчиво вращающуюся вершину.
Эта система оказывала достаточно сильное гравитационное воздействие, постепенно переходя в более стабильную конфигурацию, при этом некоторые орбиты имели схожие плоскости и ориентации. Такая конфигурация, конечно же, по существу отражает то, что можно было бы ожидать от скрытой гравитационной руки еще не открытой большой внешней планеты.
"Тот факт, что коллективная гравитация может дать вам все ключевые возможности для наблюдения, означает, что вам не нужно выдумывать и изобретать ничего нового. Я думаю, что бритва Оккама заставит вас поверить, что это более простое решение, чем Планета Девять,"
- говорит Энн-Мари Мадиган, астрофизик из университета в Колорадо.
Из Калифорнийского технологического института астрофизиков Майк Браун и Константин Батыгин были двумя главными сторонниками гипотезы о планете Девять с тех пор, как они выпустили свое сенсационное исследование на эту тему в начале 2016 года, а также оттачивали свои аргументы в пользу существования мира. Для того чтобы соотнести самые последние наблюдения, исследователи аргументируют, что масса планеты Девять должна быть между 5 и 10 временами того из земли, и ее местонахождение должно быть между 400 и 800 временами расстояния нашей планеты от солнца-светло-меньше и ближе чем то, что они сперва предложили.
Русский астрофизик Константин Батыгин говорит, что его заинтриговала идея Мадиган об удаленном от Земли и Солнца ледяном кольце обломков. Но он думает, что Солнечная система выглядит не так.
"Если бы такое кольцо было припарковано далеко от нашего Солнца, то наткнулся бы на проблему его устойчивости в ранней Солнечной системе, так как Солнечная система образовалась в скоплении звезд",
- говорит он. "
"Я склонен считать... Нет, я даже уверен, что, существуй это кольцо на самом деле, и если Солнечная система устроена так, как предполагают Мадиган и ее коллеги, то пертурбации от проходящих звезд испортят это кольцо. Они разрушат его когерентность и рассеют его".
Мадиган решает эту проблему в своих новых симуляциях с помощью тщательной настройки времени: если рассеянный диск, собранный после того, как молодая Солнечная система покинула свой звездный питомник и сформировались гигантские планеты, он может продержаться целую вечность. Такие подстройки не тривиальны: точное моделирование коллективной тяжести диска с мусором требует отслеживания движений и взаимодействий тысяч или более частиц, плавающих и порхающих в компьютерных моделях в течение эквивалента сотен миллионов лет. Эта задача гораздо сложнее, чем моделирование эффектов одной планеты, говорит Мадиган - отчасти поэтому ей и ее команде так часто кажется, что они на шаг отстают от пропланетарного контингента планеты Девять.
К сожалению, на сегодняшний день идея Мадиган не получила большого и должного внимания в астрофизическом научном сообществе по сравнению с теорией Планеты Девять. Но по мере того, как телескопические поиски планеты продолжают пустовать, ситуация может измениться.
"Мы в меньшинстве, но мы растем",
- не отчаивается и с улыбкой говорит Энн-Мари.
"В Солнечной системе коллективная гравитация просто не изучалась. Наше поле только начинает взлетать".
По крайней мере две другие исследовательские группы также приступили к изучению различных гравитационных эффектов и динамики как альтернативы Планете Девять. Аналогичным образом, они включают в свою теорию и исследования либо диск из каменистых тел, либо меньшее число более крупных тел, гравитационное воздействие которых миллиарды лет назад могло также потрясти раннюю Солнечную систему, чтобы создать своеобразную орбиту пост-плутонских обломков.
"Привлекательность того, что делает астрофизик Мадиган, заключается в том, что это совершенно другой способ попытаться объяснить, что происходит на этих далеких орбитах",
- говорит Скотт Тремейн, астрофизик из Института перспективных исследований в Принстоне, N.J. Он указывает на проблему, с которой сталкивается предложение Мадиган: ее гипотеза о коллективной гравитации требует, чтобы на рассеянном диске было столько ледяных тел, что они складываются в довольно большую массу.