Загадка Девятой планеты

Технологии
автор: Евгений Золотов  26 января 2016

Астрономия, подталкиваемая новыми технологиями, переживает второе рождение — если позволено сказать такое применительно к самой древней из наук. Мы считаем экзопланеты тысячами, вплотную подошли к прямому изучению чёрных дыр, продвинулись в понимании вакуума, развили теорию звёзд. Всего не перечислишь, но вы должны согласиться, что «звёздный дождь», осыпавший астрономов в последние годы, привёл к парадоксальному перекосу и в отношении к ним — со стороны не только широких масс, но и (не буду показывать пальцем) самих астрономов.

Стало модным и даже как будто правильным встречать известие об очередном открытии снисходительной улыбкой: мол, ох уж эти звездочёты, опять чего-то там насчитали! Именно так было встречено и сообщение об обнаружении «на кончике пера» новой планеты Солнечной системы, претендующей на освободившийся недавно девятый номер. И это — совершенно несправедливо по отношению к работе, которая в любой другой момент истории была бы принята как революционный прорыв.

О Девятой планете (Planet Nine) за неделю не написал только ленивый, так что я не стану пересказывать историю полностью, а повторю лишь детали, без которых не обойтись. Авторами — двое американских астрономов: Майк Браун и Константин Батыгин. Второй действительно имеет российские корни, но был увезён из страны ещё ребёнком и теперь занимается, в частности, компьютерным моделированием космических систем. Первый же известен как человек, «убивший» Плутон: это он, один за другим, открыл несколько сравнимых по размеру с Плутоном объектов в поясе Койпера и тем самым спровоцировал дискуссию, приведшую к лишению девятой планеты планетарного статуса (подробнее см. «New Horizons на подлёте к Плутону»). Сегодня Плутон и ему подобные официально наречены карликовыми планетами или плутоидами.

Тот факт, что новая «планета» «обнаружена» только «на бумаге», плюс то, что один из авторов чистый теоретик, а другой уже совершил всё, чему позавидует любой астроном, плюс общее снисходительное отношение к науке о звёздах, сделало Брауна с Батыгиным мишенью для критики. Смысл которой, не сильно соврав, можно сформулировать так: а не слишком ли жирно вам, ребята, претендовать на статус первооткрывателей?

Планета Девять и шесть плутоидов, ей противостоящих. В центре схемы Солнце и (мелко) орбиты восьми планет. Вид перпендикулярно плоскости эклиптики.

Планета Девять и шесть плутоидов, ей противостоящих. В центре схемы Солнце и (мелко) орбиты восьми планет. Вид перпендикулярно плоскости эклиптики.

А смысл работы, в общем, простой. Прослышав от коллег о странном поведении дюжины известных объектов в поясе Койпера (один из которых — плутоид Седна, открытый Брауном же), Браун с Батыгиным, работающие в одном университете чуть ли не в соседних кабинетах, решили выяснить, чем такое поведение можно объяснить. Эти объекты, список которых потом сократили до шести, имеют общего то, что вращаются вокруг Солнца по очень вытянутым эллипсам, наклонённым к эклиптике (плоскости, в которой движутся планеты Солнечной системы), и в ближней к Солнцу точке эклиптику пересекают.

Что могло сформировать такие странные, но одинаковые орбиты? Отбрасывая версию за версией, они в конце концов остановились на идее о существовании массивного «противовеса», сравнимого массой с Землёй или более, обращающегося вокруг Солнца по похожему эллипсу, но вытянутому в обратную сторону. Этот таинственный противовес делает полный оборот вокруг светила вдвое реже своих маленьких «друзей», но благодаря хитрой игре орбит и гравитации, создаёт резонанс и делает их (шести объектов) орбиты стабильными.

Компьютерное моделирование (проводившееся, кстати, на суперкомпьютере и отнявшее тем не менее месяцы) показало, что такая необычная структура возможна. Но самое важное, что дальнейшие наблюдения совпали с моделью несколько раз: в частности, нашлись предсказанные на модели малые тела, выброшенные «планетой-противовесом» перпендикулярно эклиптике. Это и стало решающим доводом в пользу публикации работы. Дальнейшее вы знаете: скандал…

Та же модель, вид сбоку.

Та же модель, вид сбоку.

Что ж, мы привыкли называть открытием что-то, подтверждённое визуально, объективно. И позабыли, что планеты когда-то открывались именно за письменным столом: так был «вычислен» Нептун, так же впоследствии Плутон (у которого особое место в этой истории, но об этом позже). Ждать же обнаружения Девятки, вероятно, придётся долго.

Проблема в том, что симуляция дала лишь приблизительные параметры орбиты нового тела — что при его огромной удалённости от Солнца (200 астрономических единиц в перигелии, 1200 а.е. в афелии, период обращения около 15 тысяч лет; сравните с Плутоном, который уходит от светила максимум на 50 а.е. и тратит на один оборот вокруг Солнца всего 248 лет) и сравнительно небольших размерах (максимум 4х земных) делают его слишком слабым объектом даже для современных инструментов, ориентированных на поиск удалённых малых тел (вроде использовавшихся в масштабном исследовании WISE). Поэтому хоть Браун и предполагает обнаружение планеты в течение пяти лет, правильней будет считать это оптимистичным сценарием.

Так, вероятно, выглядит Планета Девять вблизи. Скорее всего это газовый гигант, а температура на поверхности не превышает 20 градусов Кельвина.

Так, вероятно, выглядит Планета Девять вблизи. Скорее всего это газовый гигант, а температура на поверхности не превышает 20 градусов Кельвина.

Что в ни в коей мере не должно умалять значимости работы. Задумайтесь: впервые за полтора века (фактически, впервые после предсказания Плутона, о котором опять-таки ниже) и бесчисленных теорий и гипотез, предполагающих существование в Солнечной системе скрытых от глаз планет или даже звёзд, периодически «навещающих» внутренние области и устраивающих хаос, у нас на руках улики, свидетельствующие о существовании такого объекта! И не поддавайтесь на провокации: если Девятка обнаружится, то она будет называться именно планетой, а не плутоидом — в этом не может быть никаких сомнений.

Дело в том, что плутоиды и прочие объекты в поясе Койпера и далее — это невесомый хлам, оставшийся со времён формирования Солнечной системы. Плутон служит отличным примером: его масса выражается тысячными долями земной! Той же породы Седна, Эрида, Хаумеа, Макемаке и, вероятно, прочие плутоиды.

Но Девятка — совсем другое дело: её масса должна быть в разы больше земной, что делает её родственником планет-гигантов (Уран, например, массивней Земли всего в 14 раз). Вероятно, она сформировалась вместе с другими протопланетами и была выброшена на эллипсоидную орбиту в ранний период формирования нашей системы в результате близкого знакомства с другой планетой-гигантом. Она в десятки тысяч раз массивней плутоидов. Поэтому — никаких вопросов: это настоящая, полноценная планета.

Planet-Nine-1

И вот тут самое время вспомнить про Плутон. Открытый «на кончике пера» в середине XIX века — по слабым отклонениям Нептуна от ожидаемой орбиты — Плутон был обнаружен визуально почти век спустя. И только после его обнаружения выяснилось, что предсказание было ошибочным: Нептун от своей орбиты не отклоняется (ошибки наблюдений!), да и тело такой незначительной массы как Плутон оказать заметного влияния на гигантский Нептун всё равно не могло. Иначе говоря, почти век научный поиск в Солнечной системе был движим ошибочной теорией. Но сколько всего он породил! Новые обсерватории, новые открытия, новые имена!

Подталкиваемые научным интересом или жаждой славы, учёные и энтузиасты (Плутон открыл самоучка, работавший в Обсерватории Лоуэлла, выстроенной на деньги любителя), хочется верить, ринутся теперь на штурм новой вершины. Поиск Планеты Девять, правда, потребует инструментов более сложных, чем возможно построить в домашних условиях. Но ведь и живём мы во времена иные, нежели сверстники Лоуэлла и Томбо. Того и гляди объявят краудсорсинговый проект по разбору космических снимков с какой-нибудь орбитальной обсерватории. И это кажется хорошей идеей, учитывая значимость задачи.

Поэтому довольно лицемерия! Скажем лучше спасибо Брауну и Батыгину за новый неожиданный интерес.

P.S. В статье использованы иллюстрации FindPlanetNine.com, Caltech.

Поделиться
Поделиться
Tweet
Google
 
Читайте также
Химия жизни и главный урок эволюции
Химия жизни и главный урок эволюции
Как Безос обошёл Маска на космическом вираже
Как Безос обошёл Маска на космическом вираже
Зонд New Horizons на подлёте к Плутону
Зонд New Horizons на подлёте к Плутону
  • Владимир

    «Скажем лучше спасибо Брауну и Батыгину»
    -скажем.

  • Karl Hauser

    Скорее всего эта планета — странник из других миров, про которую говорится в древних легендах.

    • Ramarren

      Нибиру? Юггот?? Мельмак???

      • Дмитрий

        Немизида же.))

    • Дмитрий

      Скорее всего — нет. Это «наш» солнечный объект.

  • Igor Dul

    Планета Батыгина-Брауна, неоф. название в кругах астрономов. Пишут, по масе могут быть проблемы, от одной земли до 10, разброс. к тому могут быть и другие планеты и их спутники

    • bucrarcub

      Батыбра!

  • kue

    Поиск черного полудохлого кота Шредингера в черной комнате..

    • Сепулька

      Кстати, вот пара для Вашей блохастой

      https://www.yuga.ru/media/91/c9/kadyrov_i_tarzan__2enypvf.jpg

      С кем из них вязать, сами выбирайте.

      • kue

        Я даже уже имена придумал каждому из помета, вот: Фотошоп, Инстаграмм, Пикаса, Сепулька..

        • Сепулька

          Чорта лысого!

          На моё имя копирайт на 70 парсеков.

          Так что нареките — Кадыркой.

  • Злой

    Мне всё-таки не понятно, как тяжелая планета, если она сформировалась из того же облака, что и остальная Солнечная система, могла получить элиптическую орбиту. «Вероятно, она сформировалась вместе с другими протопланетами и была
    выброшена на эллипсоидную орбиту в ранний период формирования нашей
    системы в результате близкого знакомства с другой планетой-гигантом.» — Каким именно? Откуда он взялся? Куда после этого делся?

    Первая возможная гипотеза, которая приходит в голову — это то, что плутиноиды и этот гигант — остатки столкновения двух тел, первоначально сформировавшихся на круглых орбитах. Орбиты могли быть очень близкими, и скорости почти совпадающими, но с разными фазами, поэтому столкновение получилось не очень жестким, обломки не раскидало. После столкновения импульса было недостаточно, чтобы вытолкнуть их из Солнечной системы совсем, и они остались на элиптических орбитах под действием гравитации Солнца. Несколько частей не сближались и болтаются на своих орбитах. Остальные сблизились и сформировали планету. Подтвердить или опровергнуть можно компьютерным моделированием.

    Вторая, менее вероятная гипотеза — все эти тела были захвачены гравитацией Солнца. Но тогда вопрос — откуда взялся гигант, откуда он прилетел? Планеты просто так с орбит не слетают. Это могло быть столкновение галактик, сближение двух солнечных систем, что привело к срыву гравитацией планеты с её орбиты, и выбросу в космос. То есть — тогда этот гигант не наш, и прилетел очень издалекаКОГДА?

    • kue

      В статье намекают прикупить годных инструментов пока будет распродажа под очередной краудсорс, а Вы все о непонятном.. Инструменты надо прикупить.. 3д камеру там, то-се по мелочи

      • Злой

        На меня реклама не действует, тем более такая. У меня от неё иммунитет после нескольких лет работы на телевидении.

        • kue

          Вы счастливый человек, а я после длительных работ по автоматизации хаоса теперь вполне верю и в черные дыры и в астрологию и в «они заполонили всю планету» ((

          • Злой

            Ну… черные дыры в рекламе не нуждаются. Астрология — всего-лишь веселая интерпретация некоторых наблюдений. Мои собственные наблюдения коррелируют с некоторыми астрологическими идеями. А кто это «они» — я не понял…

          • IF
          • Злой

            научное подтверждение наблюдений… со временем появится научное подтверждение и наблюдений за характерами, личностями, интеллектом, способностями — возможно даже большие данные в этом помогут

    • Sentinel

      Каким именно? Откуда он взялся? Куда после этого делся?

      Например, с Юпитером. Никуда не делся, вращается где и вращался.
      Вообще, лучше всего конечно прочитать оригинал по одной из ссылок, которые я дал. Там популярно и точно, хоть и на английском.

      • Злой

        Не может быть с Юпитером. Юпитер слишком далеко и вращается по круговой орбите. И между ним и 9-й планетой находятся Сатурн, Уран и Нептун, которые тоже вращаются по круговой орбите. Вообще вращение этих планет по круговой орбите вокруг Солнца говорит о том, что они не сталкивались и не оказывались в гравитационном поле небесных тел с большой массой.

        • Сергей Глита

          Посмотрите в википедии про слово эксцентриситет. У Юпитера он отличается от нуля, следовательно это не круг, это эллипс.

          • Злой

            Не стоит глупые советы давать, иначе придётся самому им следовать.

          • Злой

            Он очень небольшой, по сравнению с эллипсом 9-й планеты. Даже скорее крошечный. Сформировался под влиянием гравитации Сатурна. Разница между перигелием и афелием всего лишь 0.5 а.е. У 9-й планеты, судя по расчетным рисункам, разность между минимальным и максимальным расстояниями до Солнца составляет несколько десятков или даже сотни диаметров орбит Юпитера — это несколько сотен, а может даже тысяч а.е. То есть, по сравнению с эллипсом 9-й планеты, орбита Юпитера почти ровно круговая.

          • Сергей Глита

            Ну да, я позанудствовал, зато от чистого сердца!

        • Sentinel

          Если я их правильно понял, речь идёт о самых ранних периодах формирования планет — когда она играли друг с дружкой в «снежки» глыбами, сами размерами с планеты и пр. Вот в результате такой игры плюс фокусов гравитации одна из протопланет и оказалась на эллипсе.

          Я, в общем, ещё раз рекомендую вам по ссылкам почитать. Там много интересного в этой связи упоминается.

          • Злой

            Если имеются в виду остальные планеты СС — не может быть. Слишком далеко 9-я улетает. Она должна была такой импульс получить, что его передача сказалась бы на орбите «пославшей снежок» планеты. Закон сохранения импульса никуда не девается.

          • Sentinel

            Ну, выбирая между вашим «не может быть» и их «есть такая (обсчитанная) теория», я выбираю их вариант. Уж простите.

          • Злой

            Обсчитали они, как я понял, только взаимное влияние других тел, вращающихся там же по эллипсам и 9-й планеты.

          • Сепулька
          • Петро

            Несколько лет назад на http://apod.nasa.gov/apod/ была игра super planet crasch. Вы формируете планетную систему, и она вращается … Модель. Очень часто, непонятно почему, происходит выбрасывание планет или перевод на вытянутые орбиты.
            Устойчивая конфигурация — редкость.
            Игра — краудсорсинговый проект поиска устойчивых конфигураций.

          • Злой

            Там ключевые слова «вы формируете». В космосе планетные системы формируются сами, в соответствии с законами физики, под воздействием гравитации звезды и формирующихся планет. Еще во время формирования планетной системы происходит перераспределение масс таким образом, что результирующая система получается устойчивой. А вытянутые орбиты небесных тел чаще всего говорят о произошедших ранее столкновениях или хотя бы опасном сближении.

  • halyavin

    «Эти объекты, вращаются вокруг Солнца по очень вытянутым эллипсам, наклонённым к эклиптике (плоскости, в которой движутся планеты Солнечной системы), и в ближней к Солнцу точке эклиптику пересекают.»
    Это не возможно. Ближайшая точка к Солнцу точка орбиты имеет такой же наклон к эклиптике, как и сама орбита.
    «Того и гляди объявят краудсорсинговый проект по разбору космических снимков с какой-нибудь орбитальной обсерватории.»
    Он уже много лет работает (https://www.zooniverse.org/). Но для нахождения планет краудсоринг не нужен — все можно сделать автоматически. Разве что привлекать людей для подтверждения автоматически найденных движущихся объектов. Собственно проект comet hunters уже существует.

    • Сергей Глита

      Ближайшая точка к Солнцу точка орбиты имеет такой же наклон к эклиптике, как и сама орбита.

      Это невозможно — точка не может иметь наклона, а вот в утверждении автора я не вижу ничего невозможного.

  • Фдуч

    Неужели они наконец-то открыли шумерскую планету Нибиру ?
    хотя по периоду обращения совсем не совпадает

  • Victor Man

    планета имеет массу сравнимую с земной. Имеет разряженную атмосферу. Её орбита была иной, но около 36 тысяч лет назад, в результате техногенной катастрофы, орбита изменилась и разумные обитатели сместились ближе к ядру. Найти её нам никогда не дадут, ибо они здесь.

Хостинг "ИТ-ГРАД"
© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2016
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.
«Партнер Рамблера» Почта защищена сервером "СПАМОРЕЗ" Хостинг "Fornex"