Существует ли загадочная девятая планета на окраинах Солнечной системы? Некоторые эксперты предполагают, что в самых дальних уголках Солнечной системы может скрываться огромное небесное тело, и уже несколько лет ученые пытаются найти подтверждение этому предположению. Но что именно было обнаружено? Почему существование планеты 9 до сих пор не подтверждено, и почему её так сложно найти?
Долгое время астрономы искали объяснение происхождению комет. В 1950 году голландский астроном Ян Хендрик Оорт предложил теорию о существовании облака на краю Солнечной системы, которое служит резиденцией для кометных ядер. Однако эта гипотеза объясняла лишь орбиты долгопериодических комет. Для короткопериодических комет понадобился другой подход, который предложил в 1951 году астроном Герард Койпер. И только спустя 40 лет существование пояса Койпера было подтверждено. Эта зона ледяных обломков простирается сразу за орбитами Нептуна и Плутона.
Но что если в этом поясе скрывается нечто гораздо большее, чем просто ледяные обломки и малые планеты? Уже некоторое время существует предположение, что там может находиться гигантская планета, которая до сих пор ускользает от наблюдений. Если эта планета действительно существует, почему она остаётся невидимой?
Планетарная загадка находится настолько далеко от нас, что обычные телескопы не могут её обнаружить. Это вынуждает исследователей искать другие пути для решения этой космической головоломки. Один из таких исследователей — американский астроном Майкл Браун, который уже некоторое время занимается поисками ледяных миров на краю Солнечной системы. Одним из его крупных открытий стала карликовая планета Эрида, открытие которой стало одним из факторов, приведших к исключению Плутона из списка планет в 2006 году.
В 2016 году Майкл Браун объединил усилия с коллегой Константином Батыгиным для изучения необычных орбит некоторых объектов пояса Койпера. Исследователи обнаружили, что шесть из этих объектов следуют по эллиптическим орбитам, направленным в одну и ту же сторону, несмотря на различия в их скорости и размерах орбит. Коллективные наклоны орбит тоже оказались необычными — они отклоняются примерно на 30 градусов от плоскости орбит остальных планет и объектов Солнечной системы.
Учёные предложили несколько гипотез, чтобы объяснить эту аномалию. Одной из идей было гравитационное воздействие нескольких тяжёлых объектов, таких как группа карликовых планет. Однако дальнейшие расчёты показали, что масса пояса Койпера не может быть такой большой, чтобы объяснить эти особенности. Тогда Браун и Батыгин провели моделирование, которое показало, что все наблюдаемые аномалии можно объяснить наличием планеты, чья масса составляет около десяти масс Земли и которая вращается по очень вытянутой орбите.
Расчеты показывают, что эта планета, если она существует, может находиться на расстоянии от 400 до 1500 астрономических единиц от Солнца. Для сравнения, одна астрономическая единица — это среднее расстояние от Земли до Солнца, примерно 150 миллионов километров. Поскольку такая орбита занимает тысячи лет, большая часть времени планета 9 находится слишком далеко, чтобы её можно было наблюдать с помощью обычных телескопов. Кроме того, она, вероятно, очень тусклая и излучает свет в инфракрасном диапазоне, что ещё больше затрудняет её обнаружение.
Однако, несмотря на все трудности, не исключено, что планета 9 всё ещё может быть обнаружена. Если она находится близко к Солнцу, то её могли пропустить на старых снимках небесных обзоров. А если она находится далеко, то современные мощные телескопы, такие как обсерватория Веры Рубин, возможно, смогут обнаружить её в будущем. Строительство этой обсерватории планируют завершить к 2025 году, и она станет важным инструментом в поиске ответов на эту загадку.
Даже если существование этой планеты будет подтверждено, появятся новые вопросы. Как такая большая планета могла образоваться на таком большом расстоянии от Солнца? Согласно общепринятой теории, большие планеты формируются в тех областях, где облако газа и пыли предоставляет достаточно материи. Планета 9, как считается, находится на эксцентричной орбите, где нет достаточного количества материала для формирования планетарных гигантов. Это вызывает у астрономов множество вопросов и требует пересмотра наших современных моделей формирования планет.
Существует несколько гипотез о происхождении планеты 9. Один из сценариев предполагает, что планета образовалась во внутренних областях Солнечной системы и затем была выброшена на свою нынешнюю орбиту в результате гравитационных взаимодействий. Другой сценарий допускает, что наша Солнечная система могла "украсть" эту планету у соседней звезды в далёком прошлом. Третий вариант предполагает, что планета образовалась в первобытном облаке и затем, под воздействием гравитационных взаимодействий, была отброшена далеко за пределы зоны формирования гигантов.
Интересно, что примеры таких экзотических орбит наблюдаются и за пределами нашей Солнечной системы. Астрономы обнаружили экзопланету HD 106906b, которая вращается по очень удалённой и наклонной орбите вокруг двойной звезды. Это подтверждает, что подобные экзотические орбиты возможны, и, возможно, планета 9 является частью такого процесса.
Тем не менее, пока существование планеты 9 остаётся неподтверждённым. Астрономы продолжают исследования, и новые, более мощные телескопы, такие как телескоп Джеймса Уэбба, возможно, помогут пролить свет на эту космическую тайну. Открытие девятой планеты не только добавит новую главу в историю астрономии, но и вызовет много новых вопросов, на которые нам ещё предстоит найти ответы. Что думаете?