Эта статья выставлена на рецензию

Девятая планета

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Девятая планета
Planet Nine in Celestia.png
Девятая планета, смоделированная в программе Celestia
Другие названия Планета 9
Открытие
Первооткрыватель Константин Батыгин, Майкл Браун
Дата открытия 20 января 2016 (объявлено)
Способ обнаружения расчёт
Орбитальные характеристики
Перигелий 280 а.е.[К 1]
Афелий 1120 а.е.[К 1]
Большая полуось (a) либо 665 а.е.[К 2]
либо 654 а.е.[К 3]
либо ~ 700 а.е.[К 1]
Эксцентриситет орбиты (e) ~ 0,6[К 1]
Сидерический период обращения либо 17 117 лет[К 2]
либо 16 725 лет[К 3]
либо от 10 000 до 20 000 лет[К 1]
Средняя аномалия (Mo) ~ 180° [К 1]
Наклонение (i) либо
18° при Ω=101°[К 2]
48° при Ω=–5°[К 2],
либо
~ 30°[К 1]
Долгота восходящего узла (Ω) либо
101° при i=18°[К 2]
–5° при i=48°[К 2],
либо
~ 102°[К 1]
Аргумент перицентра (ω) ~ 150° [К 1]
Чей спутник Солнце
Физические характеристики
Средний радиус либо
2,92 R при 5 M
3,66 R при 10 M
4,62 R при 20 M
6,32 R при 50 M[К 4]
либо
от 17 866 до 26 120 км[К 5]
либо
от 13 000 до 26 000 км[К 1]
Масса (m) ~ 6 × 1025 кг (10 M)[К 1]
Альбедо ~ 0,4 (предположительно)
Видимая звёздная величина >22 (предположительно)
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?
Предположительная орбита планеты вместе с орбитами обособленных транснептуновых объектов известных на конец 2015 года.

Девятая планета (англ. Planet Nine) — гипотетическая планета во внешней области Солнечной системы. Её гравитационное воздействие может объяснить статистическую аномалию в распределении орбит обособленных транснептуновых объектов (ТНО), обнаруженных в основном за пределами пояса Койпера в рассеянном диске[1][2][3]. Неоткрытая планета размером с мининептун должна иметь массу в десять земных, диаметр в два-четыре раза больше земного и вытянутую орбиту с периодом обращения приблизительно 15 000 лет[4][5]. На сегодняшний день поиски Девятой планеты не увенчались успехом[6][7].

Предположение, что кластеризация орбит самых отдаленных объектов была обусловлена влиянием планеты за пределами орбиты Нептуна, возникло в 2014 году, когда астрономы Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард отметили сходство в орбитах Седны, 2012 VP113 и нескольких других объектов[2]. В начале 2016 года, Константин Батыгин и Майкл Браун описали, как похожие орбиты шести ТНО могут быть объяснены Девятой планетой и предложили возможную орбиту для неё[1]. Эта гипотеза также может объяснить существование ТНО с орбитами, перпендикулярными плоскости вращения внутренних планет[1] и других с экстремальным наклоном и с наклоном[8], а также наклон оси вращения Солнца[9].

Батыгин и Браун предполагают, что Девятая планета является ядром зарождающегося газового гиганта, который был выброшен со своей первоначальной орбитой Юпитером во время формирования Солнечной системы[10][11]. Также предполагается, что планета могла быть захвачена от другой звезды[12], являться захваченной планетой-сиротой[13] или что она сформировалась на отдалённой орбите, которую вытянула проходящая близко звезда[1][14][15].

История гипотезы[править | править код]

Ранние предположения (2014 г.)[править | править код]

В 2014 году астрономы Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард обнаружили[16], что некоторые далёкие объекты пояса Койпера имеют аргумент перигелия, близкий к нулю. Это значит, что они пересекают плоскость эклиптики с юга на север примерно во время прохождения перигелия. Трухильо и Шеппард заметили, что такое совпадение может быть результатом одного из вариантов эффекта Лидова — Козаи, если предположить, что в облаке Оорта существует массивная планета. Однако резонанс Лидова — Козаи не объяснял, почему все объекты из рассмотренной группы пересекают плоскость эклиптики в перигелии в одном и том же направлении (с юга на север)[1][2].

В том же году испанские астрономы из Мадридского университета подтвердили, что такое совпадение маловероятно и не может быть объяснено наблюдательной селекцией[en]*[17]. Они предположили наличие суперземли массой 10 M на расстоянии примерно 250 а.е. и более удалённой планеты с массой в диапазоне от массы Марса до массы Урана[17]. Позже они предположили существование за пределами орбиты Плутона двух крупных суперземель, проведя компьютерное моделирование динамики 7 транснептуновых объектов ((90377) Седна, (148209) 2000 CR105, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113, 2013 RF98) с использованием метода Монте-Карло[18].

Батыгин и Браун (2016 г.)[править | править код]

Батыгин и Браун, пытаясь опровергнуть эти гипотезы, напротив, заметили, что у всех шести известных на 2015 год обособленных транснептуновых объектов (Седны, 2012 VP113, 2007 TG422, 2004 VN112, 2013 RF98 и 2010 GB174), большая полуось которых больше 250 а.е., не только аргумент перигелия практически совпадает, но и их орбиты ориентированы приблизительно одинаково в пространстве. То есть, у них маленький разброс в долготе восходящего узла и наклонении орбиты. Путём моделирования было показано, что вероятность такого совпадения равна 0,007 %, даже с учётом наблюдательной селекции. Такое совпадение особенно странно из-за того, что перигелии небесных тел смещаются со временем с разной скоростью. По выражению Майкла Брауна, это соответствует тому, что вы взглянули в случайный момент на часы с шестью стрелками, движущимися с разными скоростями. И оказалось, что они совпали. Эти наблюдения позволили Майклу Брауну оценить вероятность реального существования планеты в 90 %[19].

Используя аналитическую теорию возмущений и компьютерное моделирование, Батыгин и Браун показали, что подобное выравнивание орбит может быть объяснено наличием одной массивной планеты массой порядка 10 M, с большой полуосью порядка 400—1500 а.е. и эксцентриситетом порядка 0,5—0,8. Кроме того, эта модель планеты-пастуха позволила объяснить другие особенности орбит объектов пояса Койпера. Например, почему Седна и 2012 VP133, которые никогда не подходят близко к Нептуну, имеют такой большой эксцентриситет. Более того, эта модель предсказывает, что существуют объекты в поясе Койпера с орбитами, перпендикулярными плоскости эклиптики. За последние годы было найдено несколько таких объектов: 2013 BL76, 2012 DR30, 2010 BK118, 2010 NV1, 2009 MS9, 2008 KV42. Гипотеза о существовании Девятой планеты удовлетворяет критерию Поппера, то есть приводит к предсказаниям, которые могут быть проверены вне зависимости от непосредственного наблюдения данной планеты[1][20][21][неавторитетный источник?].

Гипотезы об истории образования[править | править код]

В Солнечной системе[править | править код]

Формирование Девятой планеты зависело от её строения. Если она похожа на газовую планету, то, по самой реалистичной на данный момент теории[22], это означает, что она наращивала газовую оболочку на твёрдом скалистом ядре. В другом случае, если эта планета — суперземля, то она, как и другие планеты земной группы, слипалась из мелких осколков, астероидов и планетезималей, постепенно обретая массу[23].[неавторитетный источник?]

Но есть одна проблема: по словам Брауна и Батыгина, Солнечная туманность должна быть «слишком исключительной, чтобы могла сформироваться планета на такой далёкой и эксцентричной орбите», и они полагают, что она сформировалась ближе к Солнцу, а затем была выкинута Юпитером или Сатурном во время небулярной эпохи[1] во внешние края Солнечной системы, по механизму, напоминающему выталкивание пятой планеты-гиганта в последних вариантах модели Ниццы. По текущим оценкам Батыгина, это могло произойти в период между тремя и десятью миллионами лет после формирования Солнечной системы[24] и не повлияло на позднюю тяжёлую бомбардировку, для которой, как считает Батыгин[25], потребуется другое объяснение[26].

Она может быть прямым подтверждением моделирования истории передвижения орбит планет в Солнечной системе[27], в том числе, нерешённой проблемы миграции Юпитера, который, согласно результатам моделирования, должен был выйти на устойчивую орбиту гораздо ближе к Солнцу[28].[неавторитетный источник?] Согласно компьютерному моделированию Дэвида Несворны из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере (США) и Алессандро Морбиделли из Обсерватории Лазурного берега (Франция), шанс образования сегодняшнего вида Солнечной системы увеличивается больше чем в 20 раз при добавлении пятого газового гиганта[29][неавторитетный источник?] по сравнению с ситуацией без него и с большим количеством планетезималей[30].

Согласно этой теории, Юпитер должен был постепенно перемещаться вовнутрь Солнечной системы — вернуться на современную орбиту он мог только скачком, вытолкнув с орбиты у Солнца достаточно массивный объект. Но так как Уран и Нептун всё же на круговых и устойчивых орбитах, они не могли послужить толчком для Юпитера. Следовательно, он должен был выбросить неизвестную ранее планету, которой, судя по вытянутости орбиты, может быть Девятая планета. Однако, по модели Несворны, пятая планета-гигант была выброшена из Солнечной системы навсегда[31].

Если Юпитер выкинул Девятую планету на вытянутую орбиту на достаточно ранних стадиях миграции планет, можно узнать дополнительные факты об истории Солнечной системы. В частности, в начале марта 2016 года группа учёных из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и университета Мичигана на основе моделирования методом Монте-Карло предположила, что за 4,5 миллиарда лет существования и развития Солнечной системы была 10—15-процентная вероятность вылета Девятой планеты за пределы Солнечной системы при условии близкого прохождения другой звезды. Это значит, что за всю историю планетарной системы она сама не приближалась достаточно близко к массивным объектам[32].[неавторитетный источник?]

В качестве экзопланеты[править | править код]

Александр Мастилл вместе с астрономами из Лунда и Бордо компьютерным моделированием показали, что Девятая планета могла сформироваться в другой звёздной системе, а при её прохождении возле Солнечной поменять свою родительскую звезду на Солнце. Исследование было опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

Александр Мастилл, астроном из Университета Лунда:

Ирония в том, что астрономы обычно находят экзопланеты в сотнях световых годах от нас в других солнечных системах, и вот одна из них может прятаться у нас на заднем дворе.

Данное предположение работает, если Девятая планета была захвачена Солнцем в ранние моменты формирования Солнечной системы, когда звёзды ещё не успели отдалиться друг от друга после своего образования в туманности. В то время у проходящей достаточно близко звезды могло не хватить гравитации для удержания планеты на своей орбите и она перешла на более эксцентриситетичную орбиту молодому Солнцу[33][неавторитетный источник?]:

Девятую планету могли вытолкнуть другие планеты, и когда она оказалась на орбите, которая была слишком вытянутой по отношению к звезде, наше солнце воспользовалось возможностью украсть и захватить девятую планету у другой звезды. Когда позже Солнце вышло из звёздного скопления, в котором родилось, Девятая планета уже осталась на орбите нашей звезды.

Однако для такого сценария требуется выполнение нескольких условий, которые были использованы в компьютерном моделировании[34][неавторитетный источник?]:

  • звёзды в кластере движутся с низкими скоростями (около 1 км/сек);
  • Солнце должно проходить рядом с родительской звездой Девятой планеты около 150 а.е., чтобы избежать возмущений пояса Койпера;
  • чтобы гравитация Солнца смогла преодолеть силу притяжения родительской звезды, Девятая планета должна находиться на орбите с радиусом примерно в 100 а.е.;
  • после захвата Солнцем экзопланеты удаётся примерно воспроизвести текущую динамическую конфигурацию Солнечной системы.

Параметры[править | править код]

Орбита[править | править код]

Предположительная орбита девятой планеты в сравнении с орбитами других планет Солнечной системы и обособленных транснептуновых объектов

Расчёты Брауна и Батыгина[править | править код]

Предполагается, что планета удалена от Солнца примерно в 20 раз дальше, чем Нептун (30 а.е.), то есть, в среднем на 600 а.е., и делает оборот вокруг Солнца за 10 00020 000 лет. Однако из-за большого эксцентриситета эллиптической орбиты она может удаляться и подходить к Солнцу на расстояния от 1200 а.е. до 200 а.е.[40][41] Её орбита предположительно наклонена к эклиптике на 30°[20]. Впрочем, надо иметь в виду, что приведённые выше параметры — это те, которые использовались в ходе моделирования положения далёких объектов в поясе Койпера. Они показывают только примерный порядок возможных истинных параметров орбиты Девятой планеты[1].

Уточнение резонансами[править | править код]

Первое исследование[править | править код]

Учёные Аризонского университета, включая профессора Рену Малхотра[en], доктора Катрин Волк и Ван Сяньюй, в своей статье[42] на arXiv.org предположили, что если Девятая планета действительно пересекалась с определёнными высокоэксцентричными объектами пояса Койпера, высоки шансы на то, что она находится в орбитальном резонансе с этими объектами.

В электронном письме сайту Universe Today Рену Малхотра, Катрин Волк и Ван Сяньюй написали:

Объекты пояса Койпера, которые мы исследовали в нашей работе, отличаются от других, поскольку обладают очень далёкими и очень вытянутыми орбитами, но их ближайший подход к Солнцу недостаточно близок, чтобы на них ощутимо повлиял Нептун. Таким образом, у нас есть шесть этих объектов, орбиты которых незначительно подвержены влиянию известных планет нашей Солнечной системы. Но если бы в нескольких сотнях а. е. от Солнца была другая, пока не обнаруженная планета, она бы влияла на шесть этих объектов. <…> Необычные объекты пояса Койпера недостаточно массивны, чтобы быть в резонансе между собой, но тот факт, что их орбитальные периоды попадают в область простых соотношений, может означать, что они в резонансе с массивным невидимым объектом.

Проанализировав характеристики орбит обособленных транснептуновых объектов, чьи орбиты имели большую полуось более 150 а.е., учёные пришли к выводу, что эти объекты могут иметь резонанс с Девятой планетой.

Согласно данным, полученным при вычислениях, был уточнён период обращения Девятой планеты вокруг Солнца, который равен 17 117 земных лет, а также большая полуось орбиты, которая теперь равна 665 а.е. Эти данные согласуются с оценкой Брауна и Батыгина, то есть лежат: для периода вращения вокруг Солнца от 10 000 до 20 000, а для большой полуоси — около 700 а.е. Также эти данные позволяют предположить, что Девятая планета имеет наклон орбиты относительно эклиптики либо 18° при долготе восходящего узла в 101° (как среднее наклонение исследуемых объектов), либо 48° при долготе восходящего узла в −5°[43].

Однако, по словам учёных, нельзя с полной уверенностью сказать об обнаружении резонансов:[44][45]

Неопределённостей довольно много. Орбиты этих крайних объектов пояса Койпера не очень хорошо известны, поскольку движутся в небе очень медленно и мы наблюдаем лишь малую часть их орбитального движения. Так что их орбитальные периоды могут отличаться от текущих оценок, и некоторые из них могут выйти из резонанса с гипотетической планетой. Есть также вероятность, что орбитальные периоды этих объектов связаны; мы пока наблюдали не так много подобных объектов и располагаем ограниченными данными.

Второе исследование[править | править код]

23 декабря 2016 года астрономы из Йельского университета в США уточнили параметры Девятой планеты повторным исследованием резонансов обособленных ТНО на основе компьютерного моделирования методом Монте-Карло, позволившего отследить развитие Солнечной системы до её современного состояния. По полученным данным большую полуось орбиты составляют 654 астрономических единицы, эксцентриситет — 0,45, а наклонение орбиты — 30 градусов. Также из работы следует, что масса Девятой планеты оценивалась в 6—12 M[46].

Результаты[править | править код]
Наглядное иллюстрирование резонансов с Девятой планетой по результатам первого исследования
Предполагаемые орбитальные резонансы[42][47]
Объект Орбитальный период
(в годах)
Большая полуось
(В а. е.)
Резонанс[К 6] Резонанс[К 7]
2013 GP136 1899 153,3 9:1
2000 CR105 3401 226,1 5:1
2010 GB174 7109 369,7 5:2 9:4, 7:3, 5:2
2012 VP113 4111 256,6 4:1 4:1
(90377) Седна 11 161 499,4 3:2 3:2
(474640) 2004 VN112 5661 317,6 3:1 3:1
2014 SR349 4913 288,9 7:2
2007 TG422 10 630 483,5 8:5
Девятая планета 17 117[К 2]
16 725[К 3]
665 а.е.[К 2]
654 а.е.[К 3]
1:1 1:1

Физические характеристики[править | править код]

Сравнение размеров
Земля Девятая планета
Земля Девятая планета

Расчёты Брауна и Батыгина[править | править код]

Планета предположительно имеет радиус в 2—4 R и массу, составляющую порядка 10 M, что ставит её по этому показателю между планетами земной группы и планетами-гигантами.

Этой массы достаточно, чтобы планета смогла расчистить район своей орбиты от других объектов. Таким образом, это настоящая суперземля, в отличие от карликовых, после открытия которых Майклом Брауном Плутон был лишён статуса планеты. Более того, эта планета доминирует в регионе, который больше, чем у любой другой известной планеты Солнечной системы[20].

Высказываются предположения, что эта планета является газовым (плотным газово-ледяным) гигантом, выглядит как Нептун и имеет похожее альбедо[48].

Уточнение физиками из Бернского университета[править | править код]

Физики Кристоф Мордасини и его аспирант Эстер Линдер из Бернского университета в Швейцарии в журнале Astronomy & Astrophysics опубликовали статью, в которой предположили, как может выглядеть Девятая планета. Целью моделирования было выяснить приблизительную оценку радиуса, температуры, яркости и уровня термального излучения планеты. Последний параметр является наиважнейшим из перечисленных, так как Девятая планета может быть слишком тусклой для современных телескопов, но её тепловую сигнатуру можно вычислить другими средствами. Согласно моделированию, она составила всего 0,006 от собственной светимости Юпитера. Учёные смоделировали варианты охлаждения и сжатия планет с массами в 5, 10, 15 и 20 M на расстоянии 280, 700 и 1120 а.е. соответственно.

В статье учёные отказались от версии, что планета ранее была экзопланетой, которую Солнце захватило у соседней звезды, и смоделировали её строение в рамках эволюции в пределах Солнечной системы. По мнению исследователей, планета является существенно уменьшенной копией ледяных гигантов Урана и Нептуна и окружена атмосферой из водорода и гелия. Радиус Девятой планеты при десяти земных массах всего в 3,66 раза больше земного и составляет примерно 23 000 км, а её температура составляет 47 Кельвин, что примерно равно −226 градусов Цельсия[49].

Уточнение физиками из обсерватории Конкоя[править | править код]

[50]

Поиск доказательств[править | править код]

Прямое наблюдение[править | править код]

Девятая планета вращается по орбите настолько медленно, что в афелии орбиты за 3000 лет она даже не пересечёт созвездие Ориона. Концепт взят из блога Брауна.[51]

В настоящее время существование планеты является лишь гипотезой. Подтвердить её может визуальное обнаружение.

В отличие от открытия Нептуна, которое сделали на основе отклонения Урана от движения по законам Кеплера, существование Девятой планеты проявляется в статистических аномалиях орбит малых планет, сложившихся за миллиарды лет. Этот метод позволяет вычислить предположительные параметры орбиты планеты, но не позволяет определить даже приблизительно, в каком месте орбиты планета в данный момент находится. Наряду с тем фактом, что планета движется очень медленно (орбитальный период может быть от 10 до 20 тысяч лет) и находится далеко от Земли (видимая звёздная величина может быть больше 22), это делает её очень сложной для поисков[52].

Для поиска планеты Браун и Батыгин зарезервировали время на японском телескопе Субару в обсерватории на Гавайях. К поискам присоединились Шеппард и Трухильо. По оценке Брауна, обследование большей части области неба, где может находиться планета, займёт около пяти лет[41][53].

Повторная проверка данных[править | править код]

Существует вероятность того, что Девятая планета уже была зафиксирована на снимках некоторых телескопов, и её фотографии лежат в архивах, но из-за своей тусклости и медленного передвижения на фоне удалённых неподвижных объектов не была замечена[54].

По этой причине в феврале 2017 года NASA запустила проект «Backyard Worlds: Planet 9», где участникам предлагается искать движущиеся объекты среди анимаций снимков, сделанных телескопом WISE в 2010—2011 годах. Среди них может быть замечена Девятая планета, однако попутно возможно и обнаружение новых коричневых карликов[55][56].

Доказательства на основе орбит обособленных ТНО[править | править код]

Здесь изображены орбиты шести изначальных обособленных ТНО и трёх новых: 2013 FT28, 2014 FE72, 2014 SR349. Красным была обозначена орбита Девятой планеты.

Модель предсказывает, что кроме рассмотренных объектов с большим эксцентриситетом (которые привели к гипотезе о существовании Девятой планеты), должна существовать популяция связанных объектов с малым эксцентриситетом, у которых перигелий сгруппирован в точке, противоположной перигелию рассмотренной группы. Поиск таких объектов является одним из основных способов, который может подтвердить или опровергнуть эту гипотезу[1]. Позже об открытии одного такого объекта (2013 FT28) было объявлено 30 августа 2016 года.

Так как теория Майкла Брауна и Константина Батыгина построена на обособленных ТНО, поиск таких объектов также увеличивает шансы на существование Девятой планеты. В исследовании, опубликованном в «The Astronomical Journal» Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард говорят об открытии трёх новых экстремальных транснептуновых объектов в поясе Койпера (2013 FT28, 2014 FE72, 2014 SR349) с помощью инструмента Dark Energy Camera на 4-метровом телескопе Виктора Бланко в Чили и японского инструмента Hyper Suprime-Camera на 8-метровом телескопе Subaru в Гавайях[57]. У объекта 2013 FT28 перигелий направлен в противоположную сторону от всех остальных экстремальных ТНО. 2014 FE72 и 2014 SR349 имеют схожую с другими обособленными транснептуновыми объектами ориентацию в перигелии.

Также в 2016 году стало известно о существовании uo3L91[58]. Его долгота восходящего узла примерно соответствовала среднему значению всех остальных обособленных ТНО. Это транснептуновый объект с самым большим перигелием. Официально об открытии объявлено 6 апреля 2017 года, тогда же ей присвоили официальное название 2013 SY99.[59]

В октябре 2016 года Батыгином и Брауном было сделано ещё одно предсказание, которое выявилось при более подробном моделировании. Все обособленные ТНО должны иметь систематическое распределение в наклоне орбитальных плоскостей. Данная модель строилась, исходя из шести оригинальных объектов, и если у каждого следующего перпендикуляр плоскости (северный полюс) орбиты будет расположен в соответствии с предсказанием, то это значительно укрепит достоверность теории. Как выяснилось, все новые обособленные ТНО идеально вписываются в модель[60][61][неавторитетный источник?].

У объектов 2008 ST291, 2015 RR245, 2014 FE72 и 2014 UZ224 орбита пролегает полностью за орбитой Нептуна[62][неавторитетный источник?]. Объект 2016 NM56 движется по ретроградной орбите, так как её наклон — 144,04789°[63].

В октябре 2018 года было сообщено об открытии ещё одной малой планеты 2015 TG387 (Гоблин), которая также подтверждает гипотезу о существовании Девятой планеты[64].

В таблице ниже собраны характеристики всех известных обособленных транснептуновых объектов. В данном случае — только тех, которые подходят к Солнцу не ближе 30 а. е. и значение полуоси которых 250 а. е.. В 2015 году было известно о шести таких случаев, в 2016 году их было уже девять. В 2017 был открыт ещё один. Зелёным цветом отмечены обособленные ТНО, которые были известны на конец 2015 года и использовались в изначальной работе Майкла Брауна и Константина Батыгина[1]. Синим цветом отмечены новые объекты, чьи открытия были опубликованы после написания этой работы.

Обособленные транснептуновые объекты[65][42]
Объект Орбита Элементы орбиты Параметры объекта
Орби-
таль-
ный
период

(год)
a
(а. е.)
Пери-
гелий

(а. е.)
Афелий
(а. е.)
Текущее
рас-
сто-
яние
до
Солнца
(а. е.)
e ω° Резо-
нанс
i° Ω° ϖ°=ω+Ω H Видимая
зв.
вели-
чина
Диа-
метр

(км)
Седна 11 161 499,43 76,04 922,82 85,5 0,85 311,5 3:2 11,9 144,5 96,0 1,5 20,9 1000
2012 VP113 4111 256,64 80,49 432,78 83,5 0,69 293,8 4:1 24,1 90,8 23,6 4,0 23,3 600
2010 GB174 7109 369,73 48,76 690,71 71,2 0,87 347,8 5:2 21,5 130,6 118,4 6,5 25,1 200
2004 VN112 5661 317,65 47,32 587,98 47,7 0,85 327,1 3:1 25,6 66,0 33,1 6,5 23,3 200
2013 RF98 6509 348,62 36,09 661,15 36,8 0,90 311,8 29,6 67,6 19,4 8,7 24,4 70
2007 TG422 10 630 483,47 35,57 931,36 37,3 0,93 285,7 18,6 112,9 38,6 6,2 22,0 200
2013 FT28 5460 310,07 43,60 576,55 57,0 0,86 40,2 17,3 217,8 258,0 6,7 24,4 200
2014 FE72 100 051 2155,17 36,31 4274,03 61,5 0,98 134,4 20,6 336,8 111,2 6,1 24,0 200
2014 SR349 4913 289,00 47,57 530,42 56,3 0,84 341,4 18,0 34,8 16,2 6,6 24,2 200
2013 SY99 17 691 678,96 49,91 1308,01 50 0,93 32,4 4,2 29,5 61,7 6,7 250
2015 GT50 5510 310 38,45 580 41,7 0,89 129,2 8,8 46,1 175,3 8,5 24,9 80
2015 KG163 17 730 680 40,51 1,320 40,8 0,95 32,0 14,0 219,1 251,1 8,1 24,3 100
2015 RX245 8920 430 45,48 815 61,4 0,89 65,4 12,2 8,6 74,0 6,2 24,2 250
2015 BP519 «Кешью»[66] 9500 449 35,25 863 52,7 0,92 348,1 54,1 135,2 123,3 4,3 21,5 550[67]
pe82[66] 5600 314 >30 ? ? ? 266 ? 94 0 ? ? ?
2015 TG387 «Гоблин» 40 000 1100 65 2100 80 0.94 118 11,7 301 59 5.3
Девятая
планета[1]
15 000 ± 5000 ~700 ~200 ~1200 ~1000? 0,6 ± 0,1 ~150 1:1 ~30 91 ± 15 241 ± 15 >22 ~40 000

Другие доказательства[править | править код]

По влиянию на Солнечную систему[править | править код]

В конце февраля 2016 года французские астрономы написали изданию The Guardian, что, анализируя данные с космического аппарата «Кассини», смогли исключить две крупные зоны, уменьшив область поиска Девятой планеты в общей сложности на 50 %. Используя компьютерное моделирование, группа учёных рассчитала, какое влияние должна оказывать на газовые гиганты Девятая планета, а затем изучили их траекторию в Солнечной системе. Согласно результатам исследования, исключена возможность нахождения Девятой планеты в перигелии (так как она повлияла бы на другие планеты) и примерно на полпути от него. Самой вероятной областью её нахождения оказалась область орбиты на полпути к афелию[68].

По смещению оси вращения Солнца[править | править код]

Все планеты Солнечной системы имеют небольшой разброс (в несколько градусов) относительно эклиптики, однако ось вращения Солнца наклонена на 6°. Если учитывать общепринятую теорию формирования планет, то получается, что неправильно вращение звезды, а не остального диска.

Майкл Браун:

Это настолько глубоко укоренившаяся загадка, и её так трудно объяснить, что люди просто не говорят о ней.

В октябре 2016 года в одной из публикаций Astrophysical Journal Майкл Браун и Константин Батыгин предположили, что угловой момент Девятой планеты раскачивает Солнечную систему за счёт большого наклона относительно эклиптики. По их расчётам шестиградусный наклон Солнца идеально согласуется с теорией существования Девятой планеты[69][неавторитетный источник?].

Принятие гипотезы[править | править код]

Название[править | править код]

У Девятой планеты нет официального названия, и не будет до подтверждения её существования, как правило визуальным обнаружением. После подтверждения, Международный астрономический союз будет присваивать официальное имя. Приоритет обычно отдаётся варианту, предложенному первооткрывателями[70]. Вероятнее всего название будет выбрано из имён римской или греческой мифологии.[71].

В своей первой работе Батыгин и Браун называли Девятую планету просто «нарушающий порядок» (фр. perturber)[1], а название «Девятая планета» впервые появилось только в следующих статьях[72]. Они отказались давать название предполагаемой планете, считая, что это лучше доверить «мировой общественности»[73]. Несмотря на это, они между собой называют Девятую планету Толстушка (англ. Fatty), а также Иосафатом (англ. Jehoshaphat) или Джорджем (англ. George)[3].

Комментирование[править | править код]

Батыгин был осторожен в интерпретации результатов моделирования, исходящих из совместной научной работы с Майклом Брауном, говоря, что «До тех пор, пока Девятая планета не будет зафиксирована на камеру, она не считается реальной. Всё, что мы сейчас знаем — это эхо»[74]. Браун оценил шансы на существование Девятой планеты в 90%[4]. Грегори Лафлин, один из немногих исследователей, который заранее знал об этой статье, дает оценку вероятности её существования 68,3%[3]. Другие скептически настроенные ученые требуют больше данных в значении обнаружения новых ТНО, подлежащих анализу, или окончательного фотографического подтверждения[75][76][77]. Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ Владимир Сурдин, ссылаясь на данные орбитального телескопа WISE, исследовавшего периферию Солнечной системы в инфракрасном диапазоне и потенциально способного, но до сих пор не обнаружившего данную планету, предполагает, что, скорее всего, этой планеты-гиганта не существует[78]. Так же считает астроном Этан Зигель из колледжа Льюиса и Кларка в Портленде (США)[79]. Сходного мнения придерживается Дэвид Джуитт, американский астроном, внёсший большой вклад в открытие пояса Койпера. Он утверждает, что величина статистической значимости 3,8 сигма, полученная в работе Батыгина и Брауна, заслуживает дальнейшего рассмотрения, но ему известно немало случаев, когда результаты с подобной значимостью не подтвердились. Также из дюжины объектов, открытых Трухильо и Шеппардом, было отобрано только шесть, что, по мнению Джуитта, указывает на некоторую предвзятость анализа[41]. Браун, признавая скептическую точку зрения, считает, что имеющихся данных достаточно для поисков новой планеты[75][76][77].

Джим Грин, директор Отдела планетарных наук NASA, поддерживает Брауна, говоря, что «доказательства сейчас сильнее, чем когда либо раньше»[80]. Но Грин также предупредил о возможности других объяснений наблюдаемого движения отдаленных ТНО, и, цитируя Карла Сагана, он сказал, что «экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств»[4].

После компьютерного моделирования Энн-Мари Мэдиган из Департамента астрофизических и планетарных наук пришла вместе с коллегами к выводу, что странные орбиты обособленных транснептуновых объектов могут объясняться не Девятой планетой, а коллективной гравитацией, так как более мелкие объекты, движущиеся со стороны Солнца, врезаются в более крупные объекты типа Седны, в результате чего более крупные объекты отталкиваются к окраинам Солнечной системы и изменяются параметры их орбит[81][82].

В обществе[править | править код]

Как и при других важных научных открытиях, некоторые СМИ связывают предположение о Девятой планете с приближающимся концом света, в том числе с планетой Нибиру, которая должна столкнуться с Землёй[83][неавторитетный источник?]. Данные предположения не рассматриваются в связи с отсутствием обоснованности[84][неавторитетный источник?].

Также девятая планета добавлена в Universe Sandbox 2.

См. также[править | править код]

Комментарии[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Эти параметры использовались при моделировании. Они лишь приблизительно соответствуют набору возможных параметров[⇨].
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 Эти параметры вычислены из предположения, что планета находится в резонансе с известными объектами[⇨].
  3. 1 2 3 4 Эти параметры вычислены из предположения, что планета находится в резонансе с известными объектами[⇨].
  4. Эти параметры выявлены моделированием размера и излучения Девятой планеты при различных условиях.[⇨].
  5. Данные уточнения получены моделированием параметров Девятой планеты.[⇨]
  6. По результатам первого исследования [⇨]
  7. По результатам второго исследования [⇨]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (2016). «Evidence for a distant giant planet in the Solar system». The Astronomical Journal. 151 (2): 22. arXiv:1601.05438. Bibcode:2016AJ....151...22B. DOI:10.3847/0004-6256/151/2/22.
  2. 1 2 3 Trujillo, C. A.; Sheppard, S. S. (2014). «A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units» (PDF). Nature. 507 (7493): 471—474. Bibcode:2014Natur.507..471T. DOI:10.1038/nature13156.
  3. 1 2 3 Burdick, Alan (20 января 2016). «Discovering Planet Nine». The New Yorker. Проверено 20 января 2016.
  4. 1 2 3 Achenbach, Joel. New evidence suggests a ninth planet lurking at the edge of the solar system (20 января 2016).
  5. Skibba, Ramin (8 December 2017). «Is Planet Nine Even Real?». The Atlantic. Проверено 2 июля 2018.
  6. Meisner, A. M.; Bromley, B. C.; Kenyon, S. J.; Anderson, T. E. (2017). «A 3π Search for Planet Nine at 3.4μm with WISE and NEOWISE». The Astronomical Journal. 155 (4): 166. arXiv:1712.04950. Bibcode:2018AJ....155..166M. DOI:10.3847/1538-3881/aaae70.
  7. Perdelwitz, V. M.; Völschow, M. V.; Müller, H. M. (2018). «A new approach to distant solar system object detection in large survey data sets». Astronomy & Astrophysics. 615 (159): A159. arXiv:1805.01203. Bibcode:2018A&A...615A.159P. DOI:10.1051/0004-6361/201732254.
  8. Batygin, Konstantin; Brown, Michael E. (2016). «Generation of Highly Inclined Trans-Neptunian Objects by Planet Nine». The Astrophysical Journal Letters. 833 (1): L3. arXiv:1610.04992. Bibcode:2016ApJ...833L...3B. DOI:10.3847/2041-8205/833/1/L3.
  9. Gomes, Rodney; Deienno, Rogerio; Morbidelli, Alessandro (2016). «The inclination of the planetary system relative to the solar equator may be explained by the presence of Planet 9». The Astronomical Journal. 153 (1): 27. arXiv:1607.05111. Bibcode:2017AJ....153...27G. DOI:10.3847/1538-3881/153/1/27.
  10. The Search For The Real Planet X — Scientists are hot on the trail of our solar system's 9th planet. — «Майкл Браун: «There would have been a gas nebula around the solar system at the time that would have slowed it down as it plowed through the gas, putting it into this eccentric orbit».».
  11. The unending hunt for Planet Nine, our solar system's hidden world.
  12. Planet Nine from Outer Space!. PlanetPlanet.net (30 March 2016). Проверено 30 марта 2016.
  13. Mysterious Planet Nine May Be a Captured 'Rogue' World. Space.com. Проверено 14 апреля 2018.
  14. Kenyon, Scott J.; Bromley, Benjamin C. (2016). «Making Planet Nine: Pebble Accretion at 250–750 AU in a Gravitationally Unstable Ring». The Astrophysical Journal. 825 (1): 33. arXiv:1603.08008. Bibcode:2016ApJ...825...33K. DOI:10.3847/0004-637X/825/1/33.
  15. Li, Gongjie; Adams, Fred C. (2016). «Interaction Cross Sections and Survival Rates for Proposed Solar System Member Planet Nine». The Astrophysical Journal Letters. 823 (1): L3. arXiv:1602.08496. Bibcode:2016ApJ...823L...3L. DOI:10.3847/2041-8205/823/1/L3.
  16. Lorenzo Iorio. Planet X revamped after the discovery of the Sedna-like object 2012 VP113? // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. — 2014-08-16. — Т. 444, вып. 1. — С. L78–L79. — ISSN 1745-3933. — DOI:10.1093/mnrasl/slu116.
  17. 1 2 C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. — 2014-06-30. — Vol. 443. — Iss. 1. — P. L59–L63. — ISSN 1745-3933. — DOI:10.1093/mnrasl/slu084. — Bibcode2014MNRAS.443L..59D. — arXiv:1406.0715.
  18. C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. Finding Planet Nine: apsidal anti-alignment Monte Carlo results, 2016.
  19. Achenbach, Joel. New evidence suggests a ninth planet lurking at the edge of the solar system (англ.) (20 January 2016).
  20. 1 2 3 Caltech Researchers Find Evidence of a Real Ninth Planet
  21. Найдена девятая планета Солнечной системы (недоступная ссылка — история). nv.ua. Проверено 29 марта 2016. Архивировано 9 апреля 2016 года.
  22. Астрофизики решили проблему формирования газовых гигантов в Солнечной системе. vesti.ru. Проверено 18 марта 2016.
  23. Формирование Планет | Астрофизика.Ру. aphys.ru. Проверено 18 марта 2016.
  24. Astronomers say a Neptune-sized planet lurks beyond Pluto. www.sciencemag.org. Проверено 28 марта 2016.
  25. How Can We Find Planet Nine? (And Other Burning Questions). Phenomena. Проверено 28 марта 2016.
  26. Planet Nine: kicked out by the moody young Solar System?. planetplanet. Проверено 28 марта 2016.
  27. Американские астрономы обнаружили девятую планету Солнечной системы. chrdk.ru. Проверено 18 марта 2016.
  28. Найдены следы потерянного гиганта Солнечной системы. www.membrana.ru. Проверено 18 марта 2016.
  29. В Солнечной системе, вероятно, был ещё один газовый гигант. www.gigport.ru. Проверено 4 апреля 2016.
  30. Was a giant planet ejected from our solar system? - physicsworld.com. physicsworld.com. Проверено 18 марта 2016.
  31. Nola Taylor. Our early solar system may have been home to a fifth giant planet, Aug. 11, 2015
  32. Учёные: Свойства девятой планеты раскрыли некоторые тайны из прошлого Солнечной системы. ВладТайм. Проверено 17 марта 2016.
  33. Девятая планета могла быть… украдена. hi-news.ru. Проверено 15 сентября 2016.
  34. В Солнечной системе заподозрили присутствие экзопланеты. Проверено 15 сентября 2016.
  35. М. Браун, К. Батыгин. Доказательства существования отдалённой планеты-гиганта в Солнечной системе (англ.) // arXiv : PDF-документ. — 2016. — 20 января.
  36. Формирование, звёздная величина и размеры Девятой планеты (англ.) // arXiv : PDF-документ. — 2016. — 24 марта.
  37. Формирование, звёздная величина и размеры Девятой планеты (англ.) // Astronomy&Astrophysics : Full HTML документ. — 2016. — 24 марта.
  38. Загонение в рамки отдалённую планету резонансами обособленных транснептуновых объектов (англ.) // arXiv : PDF-документ. — 2016. — 21 июня.
  39. Уменьшение вариантов орбиты и положения на небе Девятой планеты за счёт основных резонансов (англ.) // arXiv : PDF-документ. — 2016. — 23 декабря.
  40. Evidence grows for giant planet on fringes of Solar System. Nature (2016). 529, 266—267 (21 January 2016) DOI:10.1038/529266a
  41. 1 2 3 Eric Hand. Astronomers say a Neptune-sized planet lurks beyond Pluto. Science (20 January 2016).
  42. 1 2 3 Renu Malhotra, Kathryn Volk, Xianyu Wang. Corralling a distant planet with extreme resonant Kuiper belt objects // arXiv:1603.02196 [astro-ph]. — 2016-03-07.
  43. Обнаружены новые доказательства существования Девятой планеты — новости космоса, астрономии и космонавтики на ASTRONEWS.ru. www.astronews.ru. Проверено 23 октября 2016.
  44. Илья Хель. Объекты пояса Койпера указывают путь к «Девятой планете»
  45. Kuiper Belt Objects Point The Way To Planet 9 (англ.). Universe Today. Проверено 16 марта 2016.
  46. Sarah Millholland, Gregory Laughlin. Constraints on Planet Nine's Orbit and Sky Position within a Framework of Mean Motion Resonances // arXiv:1612.07774 [astro-ph]. — 2016-12-22.
  47. Minor Planet Center.
  48. Nadia Drake. How Can We Find Planet Nine? (And Other Burning Questions). Phenomena. Проверено 23 января 2016.
  49. E. F. Linder, C. Mordasini. Evolution and magnitudes of candidate planet nine // Astronomy & Astrophysics. — DOI:10.1051/0004-6361/201628350.
  50. I. Toth. Some physical properties predicted for the putative Planet Nine of the solar system (англ.) // Astronomy & Astrophysics. — 2016-08-01. — Vol. 592. — ISSN 1432-0746 0004-6361, 1432-0746. — DOI:10.1051/0004-6361/201628444.
  51. Константин Батыгин и Майкл Браун. The Search for Planet Nine (20 января 2016).
  52. Michael E. Brown. The Search For Planet Nine. Проверено 20 января 2016.
  53. В Солнечной системе обнаружена планета X
  54. Как астрономы будут искать «девятую планету»?. hi-news.ru. Проверено 17 марта 2016.
  55. Backyard Worlds: Planet 9. www.zooniverse.org. Проверено 18 февраля 2017.
  56. NASA пригласило добровольцев присоединиться к поиску Планеты Х. nplus1.ru. Проверено 18 февраля 2017.
  57. New Solar System objects revealed (англ.), BBC News (30 августа 2016). Проверено 14 сентября 2016.
  58. New icy world with 20,000-year orbit could point to Planet Nine, Science AAAS (17 октября 2016). Проверено 3 ноября 2016.
  59. OSSOS: V. Diffusion in the orbit of a high-perihelion distant Solar System object (англ.) // arXiv. — 2017. — 6 апреля.
  60. Майкл Браун. Planet Nine: the score card. The Search of Planet Nine (4 мая 2017).
  61. Что известно о Девятой планете на текущий момент?. Hi-News (22 мая 2017).
  62. Поиск девятой планеты привел нас к новым объектам. hi-news.ru. Проверено 14 сентября 2016.
  63. Konstantin Batygin, Michael E. Brown. GENERATION OF HIGHLY INCLINED TRANS-NEPTUNIAN OBJECTS BY PLANET NINE, October 18, 2016.
  64. Loren Grush. The search for Planet X gets a boost with the discovery of a super distant object. The Verge (2 октября 2018). Проверено 4 октября 2018.
  65. MPC list of q > 30 and a > 250. Центр малых планет. Проверено 3 марта 2017.
  66. 1 2 Becker, Juliette (2017). "Evaluating the Dynamical Stability of Outer Solar System Objects in the Presence of Planet Nine" in DPS49., American Astronomical Society. Проверено 14 March 2018. 
  67. Lovett, Richard A. (16 December 2017). «The hidden hand - Could a bizarre hidden planet be manipulating the solar system». New Scientist International (3156): 41. Проверено 14 March 2018.
  68. Астрономы сузили область поисков девятой планеты Солнечной системы. zn.ua (25 февраля 2016). Проверено 17 марта 2016.
  69. Загадочный наклон Солнца может указывать на неоткрытую планету. hi-news.ru. Проверено 22 октября 2016.
  70. Naming of Astronomical Objects. International Astronomical Union. Проверено 25 февраля 2016.
  71. Totten, Sanden Planet 9: What should its name be if it's found?. 89.3 KPCC (22 января 2016). — ««We like to be consistent» said Rosaly Lopes, a senior research scientist at NASA's Jet Propulsion Laboratory and a member of the IAU's Working Group for Planetary System Nomenclature. ... For a planet in our solar system, being consistent means sticking to the theme of giving them names from Greek and Roman mythology.». Проверено 7 февраля 2016.
  72. Batygin, Konstantin Search for Planet 9 – Premonition. The Search for Planet Nine (19 января 2016).
  73. «Она огромна». lenta.ru. Проверено 25 марта 2016.
  74. Levenson, Thomas (25 января 2016). «A New Planet or a Red Herring?». The Atlantic. Проверено 18 July 2016. «We plotted the real data on top of the model» Batyagin recalls, and they fell «exactly where they were supposed to be.» That was, he said, the epiphany. «It was a dramatic moment. This thing I thought could disprove it turned out to be the strongest evidence for Planet Nine.»
  75. 1 2 Grush, Loren. Our solar system may have a ninth planet after all — but not all evidence is in (We still haven't seen it yet) (20 января 2016). Проверено 18 июля 2016. «The statistics do sound promising, at first. The researchers say there's a 1 in 15,000 chance that the movements of these objects are coincidental and don't indicate a planetary presence at all. ... «When we usually consider something as clinched and air tight, it usually has odds with a much lower probability of failure than what they have» says Sara Seager, a planetary scientist at MIT. For a study to be a slam dunk, the odds of failure are usually 1 in 1,744,278. ... But researchers often publish before they get the slam-dunk odds, in order to avoid getting scooped by a competing team, Seager says. Most outside experts agree that the researchers» models are strong. And Neptune was originally detected in a similar fashion — by researching observed anomalies in the movement of Uranus. Additionally, the idea of a large planet at such a distance from the Sun isn't actually that unlikely, according to Bruce Macintosh, a planetary scientist at Stanford University.».
  76. 1 2 Allen, Kate. Is a real ninth planet out there beyond Pluto? (20 January 2016). Проверено 18 июля 2016.
  77. 1 2 Crocket, Christopher (31 января 2016). «Computer simulations heat up hunt for Planet Nine». Science News. Проверено 7 февраля 2016. «It's exciting and very compelling work» says Meg Schwamb, a planetary scientist at Academia Sinica in Taipei, Taiwan. But only six bodies lead the way to the putative planet. «Whether that's enough is still a question.»
  78. Учёный: говорить об открытии девятой планеты пока рано
  79. Астроном из НАСА: девятая планета вряд ли обитает за орбитой Плутона
  80. Fecht, Sarah Can there really be a planet in our solar system that we don't know about?. Popular Science (22 января 2016). Проверено 18 июля 2016.
  81. Коллективная гравитация, а не Девятая планета, может влиять на орбиты транснептуновых объектов
  82. Collective gravity, not Planet Nine, may explain the orbits of 'detached objects'
  83. Девятая планета может уничтожить Землю — СМИ — Телеканал «Звезда». tvzvezda.ru. Проверено 25 марта 2016.
  84. 10 удивительных фактов, предположений и домыслов о новой Девятой планете. hi-news.ru. Проверено 25 марта 2016.

Ссылки[править | править код]