Чому ми зараз просто знаходимо цю так звану «планету дев'ятку»?

На цьому тижні пара астрономів Caltech виявила докази дев'ятої планети Сонячної системи. Хоча в 20 разів далі від Сонця, ніж Нептун, ця так звана «Планета дев'ять» також приблизно в десять разів масивніша від Землі.

Ми говоримо свідчення, але не є доказом, тому що сумно відомий "Вбивця Плутона", Майк Браун, і його колега Костянтин Батигін, насправді не спостерігали планети прямо. Натомість, як хороше кримінальне розслідування, у нас є всі ключі, які вказують на підозрюваного в планеті.

Тепер це лише питання пошуку пекла.

Так чому ж астрономам потрібно так довго, щоб нарешті підібрати на слідах щось таке велике, як Планета дев'ять? Як весь цей час він літав під нашими носами? І чому ми досі не влаштовуємо знайдено це?

Почнемо з початку і спочатку познайомимося з поясом Койпера: область Сонячної системи за орбітою Нептуна. Як сказав Браун Обернено У середу різні об'єкти, що стискають навколо пояса Койпера, поширюються і обертаються навколо Сонця своїми унікальними способами. Немає жодних підстав вважати, що вони демонструватимуть подібні моделі руху.

І все ж, в 2014 році один з постдокторів Брауна був співавтором статті, яка ілюструвала, як 13 з найбільш віддалених об'єктів у поясі Койпера, що оберталися навколо сонця, були дивно схожі. Браун звернув увагу і почав більш глибоке спостереження за цими об'єктами за допомогою Батигіна.

Пара помітила, що шість найбільш віддалених 13 об'єктів мають еліптичні орбіти навколо Сонця. Це дуже дивне збіг самого себе, але навіть більш дивовижний факт полягає в тому, що всі орбіти також переміщуються в одному просторовому напрямку. Браун порівнює це з тим, що він бачить декілька рук на одному і тому ж годиннику, вказуючи на одне і те ж число - навіть якщо всі руки рухаються різними темпами.

Крім того, орбіти шести об'єктів нахиляються приблизно на 30 градусів в одному напрямку. Існує лише 0,007% шансів на це. Щось викликав порушення, достатньо велике, що вплинуло б на всі шість об'єктів таким же чином. Введіть ідею дев'ятої планети.

Тут важливо відзначити, що для виявлення цих типів моделей і тенденцій серед орбітальних об'єктів у космосі, ви повинні спостерігати за ними дуже довго - принаймні, кілька місяців. Браун і Батигін витратили близько року лише на спостереження та збирання достатньої кількості даних для перевірки цих моделей, які могли б припустити існування дев'ятої планети.

Легко зрозуміти, що прийняття такого проекту означає блокування багато часу для чогось, що може або не може виникнути. Ніякий час, витрачений на наукове дослідження, ніколи не був марний або марний, але якщо Браун і Батигін фактично виявили, що таких моделей не існує, результати обговорювалися б як примітка - не до паперу.

У всякому разі, ключем до розуміння того, що відбувається в цій ситуації є гравітація. Вам потрібен об'єкт або ряд об'єктів, які можуть надавати достатню гравітацію, щоб зберегти субпопуляцію об'єктів, що згруповані разом. Браун і Батигін швидко виключили, що причиною є кілька об'єктів, оскільки для цього потрібно, щоб пояси Койпера були заселені в 100 разів більшою масою, ніж вона насправді володіє.

Наступним найкращим поясненням була планета. Великий.

Якщо ваш перший інстинкт полягає в тому, щоб захопити телескоп і шукати планету, вітаємо: ви б були страшним вченим. Простір є великий. Якщо ви хочете ефективно використовувати свій час, ви повинні бути набагато більш упевнені в тому, де шукати, якщо ви не хочете провести решту свого життя, дивлячись у темряву.

Астрономи провели ряд моделювань, які б розміщували планетарний об'єкт поблизу в різних умовах і бачили, який з них співвідносився з даними зібраних ними орбітальними даними. Вони не мали великого успіху, поки, в тому, що було в основному випадково, вони провели моделювання з планетою на орбіті. Це означає, що, коли підозрювана планета опиниться на найближчому підході до Сонця - позиція, відома як її «перигелій» - це також на 180 градусів від перигелію всіх інших відомих об'єктів. І в цій конфігурації моделювання вирівняно з даними.

Браун і Батигін думали, що вони щось не так. «Ваша природна відповідь - це« ця орбітальна геометрія не може бути правильною », - сказав Батигін у своїй заяві.

"Це не може бути стабільним у довгостроковій перспективі, тому що, зрештою, це призведе до того, що планета і ці об'єкти зустрінуться і зрештою зіткнуться", - сказав Батигін.

Не так в цьому випадку, завдяки тому, що називається опором середнього руху, де об'єкти, які підходять один до одного, обмінюються енергією, щоб утримуватися від зіткнення, і підтримувати стабільні орбіти. Планета Дев'ять обережно виштовхує орбіти інших далеких об'єктів пояса Койпера, щоб кожна річ була безпечною і ніхто не постраждав.

Це дуже дивний вид орбітального явища - і, звичайно, ніхто з астрономів не міг би негайно подумати, коли намагається пояснити рух планет.Але в даному випадку це пояснення не дає лише чіткого пояснення того, як і чому згадані вище шість об'єктів рухаються так, як вони. Це також проливає світло на те, чому Sedna і 2012 VP113, два інші об'єкти пояса Койпера, не гравітаційно впливають на Нептун, як це роблять інші об'єкти пояса Койпера - адже Планета Дев'ять відводить їх від восьмої планети.

Крім того, це моделювання також відповідає положенням чотирьох інших об'єктів з орбітами, що рухаються вздовж однієї перпендикулярної лінії від Нептуна та іншої об'єкті - яку ми тепер знаємо - Планета Дев'ять.

Отже, що нам дають всі ці дані? В принципі, єдине, що ми знаємо напевно, це те, як виглядає груба орбіта Планети Дев'ятки. І це досить довга орбіта - потрібно близько 10 000 до 20 000 років для того, щоб об'єкт завершив повну орбіту навколо Сонця. Взагалі, намагаючись знайти планету Дев'ять, це буде щось подібне до пошуку голки в стозі сіна: Ви шукаєте те, що саме по собі є дуже чітким, але лише крихітною плямою простору.

Оскільки Батигін і Браун лише опублікували свої висновки, раса по суті починається зараз. Якщо планета знаходиться в дуже віддалених частинах своєї орбіти, тільки найбільші телескопи світу - як W.M. Обсерваторія Кек та телескоп Subaru, як на Гаваях - знайдуть його. Якщо це ближче, менш потужні інструменти мають шанс спочатку побачити це.

Якщо ви маєте намір спочатку знайти його, краще пройти шлях до одного з цих телескопів. І поки ви це зробите, почерпніть правила назви планет!