Сияние в Тверской области
5dm2+samyang24, Тверская область, с. Городня
2 мая дали нам неба, а так же немного солнечной активности)
Исследователи космоса
18 602 поста
•
48 508 подписчиков
Новый шаг к обнаружению 9-й планеты Солнечной Системы
Изображение предоставлено: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images
Перевод внезапной статьи с сайта NASA, которая уже успела наделать много шума
Доказательства существования спорной Планеты 9 обнаружены в обзорах неба, проведенных с разницей в 23 года
Если объект действительно является Девятой планетой, он будет больше Нептуна и находиться в 700 раз дальше от Солнца, чем Земля.
Лучший кандидат на роль неуловимой Девятой планеты был обнаружен в двух глубоких инфракрасных обзорах, проведенных с разницей в 23 года. Если этот загадочный объект действительно Девятая планета, он должен иметь массу больше Нептуна и в настоящее время находиться примерно в 700 раз дальше от Солнца, чем Земля.
Возможность существования дополнительных планет в нашей солнечной системе предлагалась много раз под такими названиями, как «Планета X», поскольку эксперты считали, что концепция дополнительной планеты в нашем окружении космоса может объяснить воспринимаемую регулярность массовых вымираний на Земле. Возможно, говорили они, периодический приток комет , которые падают на Землю, подталкивается к нам невидимой планетой. Однако предполагаемая периодичность массовых вымираний не выдержала проверки, и поэтому необходимость в этой конкретной Планете X отпала. Это приводит нас к Девятой Планете.
Планета Девять не связана с концепцией Планеты X, а была выдвинута в 2016 году Майклом Брауном и Константином Батыгиным из Калифорнийского технологического института для объяснения необычного скопления орбит некоторых объектов в поясе Койпера , таких как Седна. Эта предполагаемая Планета Девять будет массивнее Земли и будет вращаться по очень эксцентричной траектории, которая уведет ее на сотни астрономических единиц от Солнца (одна астрономическая единица — это расстояние между Землей и Солнцем). Так далеко ее будет крайне сложно обнаружить.
Однако ожидается, что Девятая планета будет выглядеть ярче в среднем и дальнем инфракрасном свете, чем в видимом свете.
Теперь группа под руководством астронома Терри Лонг Фана из Национального университета Цинхуа на Тайване изучила архивы двух обзоров неба в дальнем инфракрасном диапазоне в поисках Девятой планеты — и, как ни странно, они нашли нечто, что, возможно, является Девятой планетой.
Инфракрасный астрономический спутник IRAS был запущен в 1983 году и исследовал вселенную почти год, прежде чем был выведен из эксплуатации. Затем, в 2006 году, Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) запустило AKARI, еще один инфракрасный астрономический спутник, который был активен с 2006 по 2011 год.
Команда Фана искала объекты, которые появились в базе данных IRAS, а затем, как оказалось, переместились к моменту, когда AKARI взялся за поиски. Количество движения на небе будет крошечным — около трех угловых минут в год на расстоянии около 700 астрономических единиц (AU). Одна угловая минута составляет 1/60 углового градуса.
Но есть дополнительное движение, которое команда Фана должна была учесть. Когда Земля вращается вокруг Солнца, наш взгляд на положение очень удаленных объектов немного меняется в результате эффекта, называемого параллаксом . Это то же самое явление, что и когда вы подносите указательный палец к лицу, закрываете один глаз и смотрите на свой палец, а затем переключаете глаза — кажется, что ваш палец движется, потому что вы смотрите на него с немного другой позиции.
Планета Девять будет казаться движущейся по небу из-за параллакса, поскольку Земля движется вокруг Солнца. В любой конкретный день она может казаться в одном положении, затем через шесть месяцев, когда Земля находится по другую сторону Солнца, она может сместиться в другое положение, возможно, на 10–15 угловых минут — затем, через шесть месяцев после этого, она будет казаться смещенной обратно в свое первоначальное положение. Чтобы удалить эффекты параллакса, команда Фана искала Планету Девять в одну и ту же дату каждый год в данных AKARI, потому что в любую заданную дату она будет появляться в одном и том же месте с нулевым смещением параллакса каждый год.
Затем они также тщательно изучили каждый объект-кандидат, который их поиск выдавал ежечасно. Если кандидат — это быстро движущийся, близкий объект, то его движение можно было бы обнаружить из часа в час, и, следовательно, его можно было бы исключить.
Тщательный поиск привел команду Фана к единственному объекту — крошечной точке на инфракрасных данных.
Сравнение положения объекта-кандидата в данных IRAS (слева) и данных AKARI (справа), а также расстояние в угловых минутах между ними.(Изображение предоставлено: Фан и др. (2025))
Он появляется в одном положении на изображении IRAS 1983 года, хотя он не был в этом положении, когда смотрел AKARI. Однако есть объект, видимый AKARI в положении 47,4 угловых минут, которого нет на изображении IRAS, и он находится в диапазоне, который Планета Девять могла пройти за это время. Другими словами, этот объект переместился немного дальше по своей орбите вокруг Солнца за 23 или более лет между IRAS и AKARI.
Знание его движения в этот промежуток времени недостаточно, чтобы экстраполировать полную орбиту объекта, поэтому пока невозможно сказать наверняка, является ли это Девятой планетой. Во-первых, астрономам необходимо восстановить ее на более современных снимках.
«Как только мы узнаем положение кандидата, более длительная экспозиция с текущими большими оптическими телескопами может обнаружить его», — сказал Фан Space.com. «Однако последующие наблюдения с оптическими телескопами все еще должны охватывать около трех квадратных градусов, потому что Планета Девять сместилась бы с позиции, где AKARI обнаружил ее в 2006 году. Это осуществимо с камерой с большим полем зрения, такой как Dark Energy Camera , которая имеет поле зрения три квадратных градуса на четырехметровом телескопе Blanco [в Чили]».
Основываясь на яркости объекта-кандидата на снимках IRAS и AKARI, Фан оценивает, что объект, если это действительно Девятая планета, должен быть массивнее Нептуна. Это стало неожиданностью, поскольку он и его команда искали тело размером с супер-Землю. Предыдущие исследования, проведенные NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), исключили любые планеты размером с Юпитер до 256 000 а. е. и любые планеты размером с Сатурн до 10 000 а. е., но меньший мир размером с Нептун или Уран все еще мог остаться незамеченным. Фан рассказал Space.com, что он искал своего кандидата в данных WISE, «но не нашел убедительного аналога, потому что он переместился с позиции 2006 года», и, не зная его орбиты более точно, мы не можем сказать, куда он переместился.
Еще одна загадка заключается в том, как Планета Девять, если она реальна, оказалась на орбите, которая потенциально приближает ее на 280 а.е. и отдаляет на 1120 а.е., что находится далеко за пределами области других планет. Для сравнения, самая удаленная планета, Нептун , находится в 30 а.е. (2,8 миллиарда миль или 4,5 миллиарда километров) от Солнца. На расстоянии 700 а.е. Планета Девять будет находиться в 65 миллиардах миль (105 миллиардов километров) от Солнца.
«Одна из возможностей заключается в том, что Девятая планета сформировалась ближе к Солнцу, возможно, недалеко от региона, где сформировались Юпитер , Сатурн , Уран и Нептун, а затем была гравитационно рассеяна вовне одной или несколькими из этих гигантских планет в ранние дни существования Солнечной системы», — сказал Фан.
В качестве альтернативы, возможно, это была блуждающая планета, подхваченная Солнцем, возможно, в самом начале истории Солнечной системы, когда Солнце еще находилось близко к своим собратьям и планеты могли быть выброшены и захвачены другими системами.
Это не первый случай, когда кандидат на Девятую планету был обнаружен в инфракрасных данных. В 2021 году астроном Майкл Роуэн-Робинсон из Имперского колледжа в Лондоне обнаружил объект в данных IRAS, который имел предполагаемую массу от трех до пяти масс Земли и находился гораздо ближе к Солнцу, примерно в 225 а. е. Однако обнаружение не было подтверждено и не было сделано ни в одном другом наборе данных, например, AKARI. Фан считает, что его кандидат имеет гораздо больше оснований претендовать на то, чтобы быть Девятой планетой, поскольку он был обнаружен как IRAS, так и AKARI.
Действительно ли это Девятая планета, покажет только время. С учетом того, что вскоре будет запущен космический телескоп Нэнси Грейс Роман для проведения глубоких обзоров неба с высоким разрешением, а также с учетом обсерватории Веры К. Рубин, которая должна увидеть первый свет в этом году, а также с учетом возможностей уже существующей Камеры темной энергии, если Девятая планета действительно существует, ей становится все меньше мест, где можно спрятаться.
Объект-кандидат описан группой Фана в статье, принятой к публикации в Publications of the Astronomical Society of Australia.
Об авторе:
Кит Купер — внештатный научный журналист и редактор в Великобритании, имеет степень по физике и астрофизике в Манчестерском университете. Он является автором книги «The Contact Paradox: Challenging Our Assumptions in the Search for Extraterrestrial Intelligence» (Bloomsbury Sigma, 2020) и написал статьи по астрономии, космосу, физике и астробиологии для множества журналов и веб-сайтов.
Планета Девять — это гипотетическая массивная планета, впервые предложенная в 2014 году, которая, как предполагается, находится на орбите далеко в Солнечной системе. Она не была официально обнаружена. Вместо этого астрономы сделали вывод о ее присутствии из воспринимаемых возмущений орбит некоторых транснептуновых объектов (ТНО). Планета оценивается в 2–4 раза больше радиуса и примерно в десять раз больше массы Земли.
Показать полностью
2
Почему ближние к Солнцу планеты твёрдые, а те, что дальше - газовые гиганты?
Когда Солнечная система была еще совсем молодой, она была переполнена газом и пылью. Это были смеси остатков туманности, которая породила наше Солнце, и материала, выброшенного в первые мгновения Солнца.
Благодаря микрогравитационным взаимодействиям и движению Солнца это облако начало вращаться вокруг самого Солнца и конденсироваться в протопланетный диск. Это вращающийся околозвездный диск из плотного газа и пыли, окружающий молодую, недавно сформировавшуюся звезду. Считается, что протопланетные диски являются строительными блоками планетных систем. Они в основном состоят из водорода, гелия, небольших количеств пыли, льда и более тяжелых элементов.
Затем этот диск уплотнился, образовав планеты, существующие сегодня в Солнечной системе.
На картинке протопланетный диск, изображенный вокруг молодой звезды HL Tauri. Кольца, присутствующие внутри, являются результатом работы пастушьих спутников, которые гравитационно притягивают материю в диске, формируя планеты и другие небесные тела.
Их название, живописно отражающее суть их работы, связано с их ролью «пастухов». Эти небольшие луны, гравитационно управляя частицами кольца, словно держат их в узде, не давая им разбегаться за пределы кольцевой системы. Спутники-«пастухи» действуют как умелые распорядители, используя силу гравитации: они либо собирают разбросанные частицы, упорядочивая кольцо, либо, наоборот, отклоняют их от исходных орбит, формируя причудливые узоры и новые траектории. Этот гравитационный танец обеспечивает стабильность и формирует внешний вид колец.
Оставшийся газ и пыль, которые не сконденсировались в планеты, медленно разрушались песками времени, поскольку солнечный ветер либо выталкивал пыль на планеты, либо выталкивал ее в межзвездное пространство (или, возможно, в облако Оорта).
Планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун являются газовыми и ледяными гигантами соответственно, поскольку они находились достаточно далеко от Солнца, чтобы притягивать тонны остатков материала, прежде чем солнечный ветер унесет их. Солнечный ветер все еще присутствовал на этих расстояниях, но его влияние было подавлено значительными гравитационными полями планет.
Внутренние каменистые планеты таковы, потому что более интенсивный солнечный ветер отталкивал газ и пыль дальше, прежде чем планеты могли притянуть материал и объединить его в суммарные массы. Конечно, этот процесс занимает много миллионов лет, но это относительно коротко по звездным временным масштабам.
Что еще более невероятно в нашей Солнечной системе, так это то, что у нас никогда не было формы Суперземли вблизи Солнца, в отличие от большинства других звездных систем. Возможно, она у нас была, но она мигрировала дальше от Солнечной системы. Они относительно обычны, но у нас ее нет. И хорошо, что ее нет, потому что мы, возможно, никогда не существовали, чтобы обнаружить, что у нас нет Суперземли.
Теперь если коротко и чтобы понятно - при формировании Солнечной системы образуется само Солнце, а остатки разлетаются во все стороны. Они формируют некоторые центры скопления рядом с Солнцем и на эти центры налипают твёрдые частицы. Образуются те планеты, которые мы привыкли легко воспринимать. Но дальше определенного расстояния частицы не долетают и таким планетам, как Юпитер, Сатурн или Уран просто нечего притянуть, кроме газа.
Показать полностью
2