В нашей Солнечной системе есть загадка, окружающая орбиты объектов пояса Койпера. Более одного триллиона ледяных объектов размером меньше нашей Луны вращаются вокруг Солнца по кольцу в форме пончика за пределами Нептуна. Как ни странно, скопление объектов внешнего пояса Койпера имеет одинаковый эллипс, как будто их гравитационно что-то притягивает в одном направлении. Основная гипотеза состоит в том, что невидимый объект, масса которого в пять-десять раз превышает массу Земли, вызывает эффект притяжения. Загадочный объект получил название «Планета 9».
Ученым еще предстоит обнаружить источник этой гравитации в обычном оптическом, микроволновом, инфракрасном или электромагнитном спектрах волн, что пока привело к предположению, что это может быть ядро планеты-изгоя, маленькая черная дыра или даже скопление темной материи. Любой из вариантов сделал бы обнаружение объекта чрезвычайно трудным, если не невозможным.
Нетрадиционный подход к обнаружению был предложен Ман Хо Чаном, доцентом кафедры естественных и экологических исследований Гонконгского образовательного университета. В своей статье «Что, если у планеты 9 есть спутники?» который был принят для публикации в Astrophysical Journal , Чан фокусируется на потенциальном существовании спутников, вращающихся вокруг Планеты 9.
Хотя поиск спутников вокруг еще не найденной планеты может показаться более сложной задачей, чем поиск самой планеты, Чан иллюстрирует, что если у Планеты 9 есть спутниковые объекты, эти объекты будут иметь колеблющиеся тепловые сигнатуры по мере их обращения из-за процесс приливного нагрева. Эти тепловые сигнатуры будут в 2,5 раза выше, чем ожидаемый диапазон для самой Планеты 9, а также будут намного выше, чем у любых известных объектов пояса Койпера. Сигнатуры в этом диапазоне должна обнаруживать Атакамская обсерватория с большой миллиметровой/субмиллиметровой решеткой (ALMA), которая недавно прошла модернизацию своих возможностей.
Известно, что объекты в пределах пояса Койпера могут иметь спутники. Плутон, карликовая планета меньше нашей Луны и бывшая девятая планета в нашей Солнечной системе , находится в поясе Койпера и имеет пять спутников.
Существует ли Планета 9 на самом деле?
Астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института после первоначальной попытки доказать, что такая планета не требуется, дали странным внешним орбитам вероятность естественного возникновения от 02% до 04% без влияния тела типа Планеты 9. их орбита. Несмотря на первоначальный скептицизм, в 2016 году они опубликовали статью в « Астрофизическом журнале» под названием «Доказательства существования далекой гигантской планеты в Солнечной системе» и с тех пор сузили массу и потенциальные орбитальные местоположения Планеты 9.
По словам Чана, предполагаемая масса Планеты 9, предложенная астрономами Калифорнийского технологического института, может вместить до 20 спутников, что увеличивает ее шансы на наблюдаемые тепловые сигнатуры приливной силы.
Почему мы еще не нашли эту планету?
Если это планета-изгой или остаток планетарного ядра, переживший раннюю игру Солнечной системы в планетарные бильярдные шары, она может иметь эксцентричную орбиту. Как бы хорошо мы ни замечали далекие объекты, эти объекты, как правило, можно отслеживать с течением времени, потому что их орбиты в основном находятся в одной плоскости и движутся в одном направлении вокруг Солнца. Орбиту, расположенную не в этой плоскости и идущую в другом направлении, независимо от размера, было бы чрезвычайно трудно отследить.
Если притяжение вызывает черная дыра, измеренная в массах Земли, а не в обычных солнечных массах, она будет достаточно мала, чтобы поместиться в школьном рюкзаке. Этот небольшой размер делает гравитационное линзирование и гамма-излучение слишком слабыми, чтобы их можно было зарегистрировать, и потребовалось бы расширение стандартной модели, чтобы приспособиться к ее существованию.
А темная материя названа так именно потому, что она избежала всех методов обнаружения, кроме гравитационного воздействия в гораздо больших масштабах.
Тем не менее, любой из этих возможных объектов может поддерживать спутники. Благодаря работе Чана у нас теперь есть хорошая стратегия их поиска. Поскольку нет никаких других астрофизических механизмов помимо Нептуна, которые могли бы повысить температуру до диапазонов, подробно описанных в его статье, спутники должны выделяться на более холодном фоне и давать четкий сигнал о том, что Планета 9, какой бы темной она ни была, находится там.
Источник: https://phys.org/
Подписывайтесь на канал, если статья была для вас полезной или интересной! Добавляйте свои комментарии!
Интересные статьи на канале:
Ученые выдержали вино в космосе, и теперь бутылки вернулись на Землю
Почему маркетинг в России не работает? Большой обман маркетологов
Фермерские и органические продукты, в чем их отличия?
Почему нельзя сжигать мусор? Бегите от мусоросжигающего завода!
Странная новая энергетика. Пивоварня на железном топливе.
Астрономы нашли древнюю "ископаемую" галактику глубоко внутри Млечного Пути
Человек на Луне. Как превратить лунную пыль в кислород?