Споры о неоткрытой Планете X, или Планете 9, ведутся уже более 100 лет. Существует ли на дальних рубежах Солнечной системы массивная, ещё не открытая планета?
Эта идея возникла до открытия Плутона в 1930-х годах. Выдающиеся астрономы выдвинули гипотезу о существовании «Планеты X» как объяснение орбиты Урана, которая отклоняется от траектории, предсказываемой законами физики. Гравитационное притяжение неоткрытой планеты, в несколько раз превышающей по размерам Землю, рассматривалось как возможная причина этого расхождения.
Эта загадка в итоге была решена благодаря пересчёту массы Нептуна в 1990-х годах. Однако в 2016 году астрономы Константин Батыгин и Майк Браун из Калтеха (Калифорнийского технологического института) выдвинули новую теорию о потенциальной Планете 9.
Читайте: Обнаружена ли Планета 9 – Объект в 105 млрд км от Солнца массивнее Нептуна
Новые доказательства: аномалия в поясе Койпера
Их теория связана с поясом Койпера — гигантской областью за орбитой Нептуна, населённой карликовыми планетами, астероидами и другими телами (включая Плутон).
Было обнаружено множество объектов пояса Койпера, также известных как транснептуновые объекты (ТНО; небесные тела, вращающиеся вокруг Солнца за орбитой Нептуна), но, подобно Урану, они не движутся по ожидаемой траектории.
Батыгин и Браун предположили, что нечто с огромной гравитацией должно влиять на их орбиты, и в качестве возможного объяснения предложили Планету 9.
Это можно сравнить с тем, что происходит с нашей Луной. Она обращается вокруг Солнца каждые 365,25 дня, что соответствует ожидаемому периоду, учитывая расстояние между ними. Однако гравитационное притяжение Земли настолько велико, что Луна также обращается вокруг нашей планеты каждые 27 дней.
В результате для внешнего наблюдателя Луна движется по спиралевидной траектории. Аналогично многие объекты в поясе Койпера демонстрируют признаки того, что на их орбиты влияет не только гравитация Солнца.
Хотя астрономы и учёные-космологи поначалу скептически отнеслись к теории о Планете 9, благодаря более мощным наблюдениям появляется всё больше свидетельств того, что орбиты транснептуновых объектов действительно хаотичны. Как сказал Браун в 2024 году:
«Я считаю крайне маловероятным, что Планеты 9 не существует. В настоящее время нет других объяснений наблюдаемым нами эффектам, а также множеству других явлений в Солнечной системе, вызванных [предполагаемым] влиянием Планеты 9».
Например, в 2018 году было объявлено о новом кандидате в карликовые планеты, вращающемся вокруг Солнца, известном как 2017 OF201. Этот объект имеет диаметр около 700 км (Земля примерно в 18× раз больше) и обладает сильно вытянутой эллиптической орбитой.
Отсутствие почти круговой орбиты вокруг Солнца указывало либо на столкновение на раннем этапе его существования, которое направило его по такому пути, либо на гравитационное влияние Планеты 9.
Проблемы теории и новые открытия
С другой стороны, если Планета 9 существует, почему её до сих пор никто не нашёл?
Некоторые астрономы сомневаются, что имеющихся данных об орбитах объектов пояса Койпера достаточно для каких-либо выводов о её существовании. Предлагаются и альтернативные объяснения их движения, как влияние кольца обломков или более фантастическая идея о небольшой чёрной дыре.
Однако самая большая проблема заключается в том, что внешняя часть Солнечной системы просто недостаточно долго наблюдалась. Например, орбитальный период объекта 2017 OF201 составляет около 24 000 лет.
Хотя траекторию движения объекта вокруг Солнца можно определить за несколько лет наблюдений, для выявления тонких гравитационных эффектов, вероятно, потребуется отследить четыре-пять полных орбит.
Новые открытия объектов в поясе Койпера также создают проблемы для теории о Планете 9. Последний из таких объектов — 2023 KQ14, открытый телескопом «Субару» на Гавайях.
Он классифицируется как «седноид» — это означает, что он проводит большую часть своего времени очень далеко от Солнца, хотя и в пределах обширной области, где действует солнечное притяжение (эта область простирается примерно на 5000 а.е., или астрономических единиц, где 1 а.е. — это расстояние от Земли до Солнца).
Классификация объекта, как седноида также означает, что гравитационное влияние Нептуна практически не сказывается на нём.
Ближайшая точка орбиты 2023 KQ14 к Солнцу находится на расстоянии около 71 а.е., а самая дальняя — около 433 а.е. Для сравнения, Нептун находится на расстоянии около 30 а.е. от Солнца.
Этот новый объект — ещё один пример тела с очень вытянутой орбитой, но она более стабильна, чем у 2017 OF201. Это говорит о том, что никакая крупная планета, включая гипотетическую Планету 9, не оказывает на его путь значительного влияния. Следовательно, если Планета 9 существует, она, возможно, должна находиться на расстоянии более 500 а.е. от Солнца.
Что ещё больше усложняет ситуацию для теории о Планете 9, это уже четвёртый открытый седноид. Три других также демонстрируют стабильные орбиты, что аналогичным образом предполагает, что любая Планета 9 должна быть действительно очень далеко.
Тем не менее вероятность того, что массивная планета всё же влияет на орбиты тел в поясе Койпера, сохраняется. Но возможности астрономов по обнаружению такой планеты остаются несколько ограниченными, даже с учётом беспилотных космических полётов.
Согласно оценкам, основанным на скорости зонда НАСА «Новые горизонты», космическому аппарату потребовалось бы 118 лет, чтобы долететь до предполагаемого местонахождения Планеты 9.
Это означает, что нам придётся и дальше полагаться на наземные и космические телескопы для обнаружения чего-либо. По мере того как наши наблюдательные возможности становятся всё более совершенными, постоянно открываются новые астероиды и далёкие объекты, что должно постепенно пролить больше света на то, что может скрываться там, вдали.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU