Уже более века астрономы задаются вопросом, есть ли в нашей Солнечной системе дополнительная планета, которую мы до сих пор не смогли обнаружить. Кажется, что каждые несколько лет появляется очередной кандидат на «Девятую планету» (ранее известную как Планета X, до того как Плутон был понижен в статусе), но ни один из них не был подтвержден. Но и эта возможность так до конца и не была рассмотрена.
Теперь международная группа исследователей сделала новое открытие, которое, по их словам, может быть признаком существования скрытого мира. По сути, они обнаружили то, что было упущено из виду в очень старых данных.
В статье, опубликованной на прошлой неделе на сервере препринтов arXiv, группа астрономов из Тайваня, Японии и Австралии утверждает, что Девятая планета всё-таки может существовать, находясь в сотни раз дальше от Солнца, чем Земля и заметная в основном по тому, как она искажает орбиты окружающих её объектов.
Группа исследователей нашла намёки на так называемую «Девятую планету» на архивных снимках ночного неба.
Но некоторые эксперты скептически относятся к тому, что сигнал, представляющий собой всего лишь пару слабых точек, выдержит тщательную проверку и последующие наблюдения. Но если это так, то объект находится на орбите, которая сильно отличается от первоначальной гипотезы о Девятой планете, что делает его совершенно другой планетой.
Это несоответствие «не означает, что её там нет, но это означает, что это не Девятая планета», — говорит Майк Браун, астроном из Калифорнийского технологического института, который вместе со своим коллегой Константином Батыгиным выдвинул гипотезу о Девятой планете почти десять лет назад. «Я не думаю, что эта планета оказала бы какое-либо влияние на Солнечную систему, которое, как нам кажется, мы наблюдаем».
Существующие доказательства существования Девятой планеты получены с самых далёких объектов пояса Койпера — области космоса за орбитой Нептуна. Орбиты некоторых объектов пояса Койпера, по-видимому, необычно сгруппированы и выровнены, несмотря на то, что они находятся слишком далеко от влияния гравитации Нептуна.
Многократно моделируя эволюцию Солнечной системы и сравнивая её с реальными наблюдениями, Батыгин и Браун определили, что необычные орбиты этих объектов могут быть вызваны гравитационным воздействием далёкой планеты, которая примерно в 5–10 раз массивнее Земли и обращается вокруг Солнца раз в 10 000 лет.
«Довольно удивительно думать, что что-то настолько большое, как Нептун, могло находиться там, и никто бы его не заметил», — Гэри Бернштейн, астроном из Пенсильванского университета, который не участвовал в исследовании, сказал Science. «Но если вы отодвинете его достаточно далеко, он будет становиться всё слабее и слабее очень быстро».
В большинстве поисков Девятой планеты искали отражение объекта в видимом свете: солнечный свет должен сначала достичь объекта, а затем отразиться от его поверхности и вернуться на Землю, постепенно ослабевая. Именно поэтому Терри Лонг Фан, аспирант-астроном из Национального университета Цинхуа, и его научный руководитель, астроном Томоцугу Гото, решили искать собственное свечение Девятой планеты в дальнем инфракрасном диапазоне — сигнал, который напрямую попадает на Землю и потенциально может быть сильнее.
Фан и Гото использовали данные двух инфракрасных космических телескопов, запущенных с разницей в 23 года: «Инфракрасный астрономический спутник» (IRAS), совместный спутник НАСА, Нидерландов и Великобритании, запущенный в 1983 году и «Акари», японский спутник, запущенный в 2006 году. Из-за большой орбиты Девятой планеты исследователи предположили, что временного промежутка между двумя наборами данных будет достаточно, чтобы увидеть постепенное перемещение потенциальной планеты по ночному небу.
Из первоначального каталога, содержащего около 2 миллионов объектов в наборах данных IRAS и AKARI, исследователи выбрали пары светящихся точек, расстояние между которыми можно было объяснить движением планеты с массой и расстоянием, как у Девятой планеты. Затем они исключили известные источники, такие как звёзды, источники, которые не перемещались со временем и источники с большим количеством шума, например, расположенные вблизи яркого центра галактики.
Когда осталось 13 пар, они проверили каждую из них визуально. Только одна пара кандидатов прошла проверку. Две точки были одинакового цвета и яркости — признак того, что это один и тот же объект.
«Я был очень взволнован», — вспоминает Фан, не в последнюю очередь потому, что предыдущее исследование, проведённое с использованием тех же методов, не выявило кандидатов. «Это нас очень мотивировало». Новая работа была принята к публикации в «Трудах Астрономического общества Австралии».
Однако, когда Браун, который не участвовал в этой работе, сам рассчитал орбиту сигнала-кандидата, он обнаружил, что орбита планеты будет наклонена примерно на 120° по отношению к плоскости Солнечной системы: наклон настолько велик, что планета будет вращаться вокруг Солнца в направлении, противоположном другим планетам. Модели Брауна предсказывают, что для объяснения скопления далёких объектов пояса Койпера Девятой планете нужна орбита, наклонённая всего на 15–20° по отношению к плоскости Солнечной системы.
Если сигнал Фана и Гото действительно исходит от далёкой планеты, то её существование, по иронии судьбы, опровергло бы существование изначальной Девятой планеты, поскольку две планеты не могли бы сосуществовать, не делая орбиты друг друга нестабильными, добавляет Браун. «Забавно, что статья, в которой утверждается, что найдена Девятая планета, на самом деле находит то, что, по сути, говорит о том, что мы всё это время ошибались».
Но это произойдёт только в том случае, если слабая инфракрасная подсказка подтвердится в ходе будущих наблюдений. Во-первых, говорит Бернстайн, трудно подтвердить, что два крошечных световых пятнышка на таком большом расстоянии от Земли — это что-то большее, чем просто шум или не связанные с ними объекты-имитаторы, такие как астероиды, звёзды или галактики.
Другие же не убеждены, что для объяснения орбит объектов, пролетающих мимо Нептуна, необходима планета, будь то Девятая планета или иная.
Астроном из Университета Реджайны Саманта Лоулер считает, что кажущаяся кластеризация в поясе Койпера может быть объяснена предвзятыми наблюдениями за тем, что на самом деле является равномерным распределением объектов. “Было бы действительно здорово, если бы там была какая-то закономерность”, — говорит она. “Но я не уверена, что с текущими данными нельзя просто найти самое простое объяснение”.
Однако позже в этом году, когда заработает обсерватория Vera C. Rubin, данные будут поступать еще активнее.
Со своего насеста в пустыне Атакама в Чили Rubin в течение 10 лет будет сканировать южное небо с беспрецедентной детализацией — и Браун и Батыгин считают, что если Девятая планета реальна, у Rubin есть хорошие шансы найти ее.
Но независимо от того, обнаружит ли телескоп источник, о котором говорят Гото и Фан или другую планету вместо него, Батыгин говорит, что он все равно обрадуется открытию: «Я был бы первым человеком, который сказал бы: Это не девятая планета — это планета 8.5».
Оценили 8 человек
11 кармы