Так где это?
Уильям Гершель открыл Уран в 1781 году. Иоганн Готрид Галле (и другие) открыл Нептун в 1846 году. Клайд Томбо открыл Плутон в 1930 году. Чье имя заполнит пробел при открытии Девятой планеты? Это будешь ты ? Ваш поиск стал еще проще, так как на прошлой неделе два ученых предоставили карту (вверху), показывающую вероятную орбиту Девятой Планеты и ее возможное местоположение в пределах этой орбиты.
Майк Браун и Константин Батыгин , оба из Калифорнийского технологического института, объявили в начале 2016 года, что у них есть доказательства существования Девятой планеты - еще одной крупной планеты в нашей солнечной системе - скрывающейся где-то во внешнем царстве нашей солнечной системы. И теперь они составили карту, показывающую, где должна находиться планета . Рецензируемых астрономический журнал принял свое новое исследование 22 августа 2021 препринт доступен на Arxiv . Ник Майка Брауна в Твиттере - PlutoKiller . Он автор книги « Как я убил Плутон и почему он пришел» .
На карте изображена волнистая линия, спроецированная на небо, и очерчивает наиболее вероятный путь Девятой Планеты. Но где сейчас на этом пути Девятая Планета? Как сказал Браун:
К сожалению, данные говорят нам только об орбитальном пути, а не о том, где он находится (на самом деле, к большому сожалению). Это более вероятно, будет в своей самой дальней точке от Солнца, но только потому , что он проходит более медленно там. Но вы должны искать именно здесь.
Как они сделали карту
Браун и Батыгин изучили наблюдения за всеми известными объектами пояса Койпера, орбиты которых находились в зоне действия неизвестной планеты. Объекты пояса Койпера - это ледяные тела, оставшиеся после образования Солнечной системы, которые находятся на орбите за Нептуном. Плутон является объектом пояса Койпера, как и Эрида, Макемаке и Хаумеа. Многие из этих объектов имеют эксцентрические орбиты, которые, по мнению Брауна и Батыгина, находятся под воздействием далекой и массивной планеты: Девятой планеты.
Для извлечения информации из этих далеких объектов потребовалось несколько шагов. Первым шагом было отделить притяжение Нептуна к объектам от притяжения более далекой планеты. Ученые также должны были понять наблюдаемую предвзятость этих объектов (области, на которых обследования были в значительной степени сосредоточены, по сравнению с областями, которые ученые не исследовали так внимательно). Им пришлось создать модель максимального правдоподобия, используя комбинацию численного моделирования и наблюдений за каждым объектом пояса Койпера. Это привело их к параметрам, которые показывают наиболее вероятное местоположение Девятой Планеты. Вуаля! У нас есть карта сокровищ.
Девятая планета: просто статистика
Из своих расчетов, взятых из объектов пояса Койпера, ученые пришли к приблизительным цифрам для Девятой планеты. Они оценивают планеты Девять составляют около 6,2 масс Земли, с орбитой , которая принимает его от 300 астрономических единиц ( AU , с 1 а.е. быть расстоянием от Земли до Солнца) к 380 AU от солнца. Наклонение орбиты Девятой Планеты , или насколько она отклоняется от плоскости Солнечной системы, составляет около 16 градусов . Сравните это с наклоном орбиты Земли, равным нулю, и орбиты Плутона, равной 17 градусам.
Насколько ярка девятая планета?
Яркость Девятой Планеты зависит от того, где она находится в данный момент на своей орбите. Чем ближе планета к нам по своей орбите, тем ярче она будет, и наоборот. Но средняя яркость Девятой планеты должна быть около 22 звездной величины . Средняя звездная величина Плутона составляет около 15, и его можно увидеть только в телескопы размером 10 дюймов или больше.
Когда пользователь Twitter спросил Брауна, почему мы не видим Девятую планету, Браун ответил:
Легко увидеть, но трудно найти. Это как если бы я показал вам песчинку. Нет проблем увидеть это. А теперь брось его на пляж и попробуй перековать. Каждая звезда в небе подобна песчинке, в которой прячется Девятая Планета.
Объекты пояса Койпера дергаются
Ученые поделились графиком выше, чтобы показать, как на объекты пояса Койпера влияет присутствие Девятой планеты. Зеленые кружки - известные объекты пояса Койпера. Более светлые области вертикальных синих полос - это места, где ученые ожидают найти объекты. Это предвзятые места, потому что в двух разных опросах было проведено больше наблюдений в этих областях. Таким образом, именно здесь мы должны были обнаружить больше объектов. Но объекты группируются рядом с красновато-оранжевой полосой в центре, где мы бы и нашли их, если бы на них воздействовало что-то большое, скрывающееся в темноте.
Круглые графики показывают наклон объектов от плоскости Солнечной системы. Точка посередине будет объектом, имеющим такой же наклон, как и планеты. Красный график показывает, где должны быть объекты пояса Койпера, если Девятая Планета их тянет. На синем графике показано, где должны быть объекты пояса Койпера (по слабым перекрещивающимся линиям, на которых проводился поиск объектов) на основе систематической ошибки наблюдений. Но объекты не совпадают с синим графиком так точно, как с красным графиком. Наклон Девятой Планеты составляет около 16 градусов, а объекты показывают средний наклон около 15 градусов.
Сгруппированные объекты - вместо того, чтобы быть равномерно распределенными - указывают на то, что на них влияет массивная, неоткрытая планета. Как сказал Майк Браун в своем блоге:
Соедините эти два графика вместе, и вы получите 99,6% вероятности, что объекты сгруппированы, а не однородны. Для меня это звучит неплохо.
Итог: Ученые раскрывают орбиту Девятой Планеты. Теперь кому-то просто нужно посмотреть в нужное место в нужное время и найти его тусклый свет, скрытый среди бескрайних звезд.
