Планета X

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Планета Х»)
Перейти к: навигация, поиск

Планета Х (англ. Planet X) — предполагаемая, но не обнаруженная до настоящего времени, крупная планета на границе Солнечной системы. «Планета Х» — обобщающее название, часто вместо него конкретно упоминаются: т. н. Девятая планета, Тюхе, Нибиру и даже погасшая звезда-компаньон Солнца Немезида. В статье приведены гипотезы, не имеющие общепризнанных научных подтверждений, и факты, служащие косвенными доказательствами и оценками возможности существования Планеты Х.

В настоящее время символ «X» в термине означает икс — «неизвестность» от названия неизвестной величины, обозначаемое этой буквой в математике[1]. Во время с момента обнаружения Плутона и до тех пор, пока он считался девятой планетой, термин по римскому числу X (10) одновременно также расшифровывался как «десятая планета». Однако, возможно изначально название «Планета X» происходит от теоретических решений предполагаемых неизвестных планет Урбена Лоуэлла, которые были названы им «X1» и «X2» соответственно[2].

Гипотезы о Планете Х[править | править вики-текст]

Ранние гипотезы Транснептуновой планеты Лоуэлла и других[править | править вики-текст]

В 1840-е годы Урбен Леверье с помощью ньютоновой механики предсказал положение тогда ещё не открытой планеты Нептун на основе анализа возмущений орбиты Урана[3]. В течение XIX века высказывалось несколько предположений о существовании новой планеты, поскольку наблюдения за новооткрытым Нептуном заставили астрономов предположить, что, помимо него, влияние на орбиту Урана оказывает и другой массивный объект.

В 1906 году Персиваль Лоуэлл инициировал обширный проект по поиску девятой планеты Солнечной системы, которой он дал имя «Планета X»[4]. Он основывался на том же предположении, что неизвестная планета влияет на орбиту Урана. Области, в которых могла находиться «планета X» были им названы «X1» и «X2»[2]. В результате систематических поисков, в 1930 г. К.Томбо в Ловелловской обсерватории обнаружил Плутон, орбита которого оказалась чрезвычайно близка к решению «X1» Лоуэлла. Однако впоследствии выяснилось, что реальная масса Плутона намного меньше предсказанной Лоуэллом, поэтому он не мог производить тех возмущений в движении Урана и Нептуна, на основании которых было получено решение «X1». Таким образом, открытие Плутона вблизи предсказанного Ловеллом положения явилось чистой случайностью, и вопрос о существовании «планеты X» остался открытым. Многолетние попытки обнаружить эту планету (в том числе и наблюдения самого К. Томбо на Ловелловской обсерватории до 1943 года) не привели к обнаружению новой планеты.[5][6]

В 1970-х — 1980-х годах вновь были высказаны несколько предположений существования сравнительно недалёкой транснептуновой планеты X, однако вcе они подтверждения не нашли.

Во время прохождения «Вояджера-2» около Нептуна в 1989 году были получены данные, по которым его общая масса была пересмотрена в сторону уменьшения на 0,5 %, что позволило использовать эти данные для перевычисления гравитационного воздействия Нептуна на Уран. В результате исчезли несоответствия в орбите Урана, а с ними и надобность в Планете X как объясняющей возмущения движения Урана и Нептуна[5].

Проведенное в 2011 году в Юго-Западном университете США компьютерное моделирование эволюции Солнечной Системы продемонстрировало[7], что нынешняя её конфигурация может быть достигнута только при наличии в далеком прошлом пятой планеты-гиганта, размерами и массой напоминающей Уран или Нептун. Согласно расчетам, планета была выброшена за пределы Солнечной Системы примерно через 600 млн лет после её рождения. Возможно, она не покинула систему окончательно, а просто перешла на очень удалённую орбиту.

Гипотеза Тюхе[править | править вики-текст]

В 2010 году американские астрофизики Джон Матис (John Matese) и Даниэль Уитмайр (Daniel Whitmire) из университета Луизианы заявили, что обнаружили планету, в несколько раз превышающую по размерам Юпитер[8][9][10].

По этим предположениям, Тюхе — газовый гигант, расположенный на границе Облака Оорта Солнечной системы[Прим. 1]. Вращается по традиционной для планет Солнечной системы орбите. Расстояние от Солнца до Тюхе — 30 тысяч а. е. Температура на Тюхе очень низка. Предполагалось, что увидеть объект сможет только орбитальный инфракрасный телескоп WISE, официальное предназначение которого — поиск новых небесных тел в Солнечной системе.

Астрофизики Матс и Уитмайр упоминали, что у них якобы имеются снимки, сделанные телескопом WISE, которые они обещали опубликовать к концу 2011 года, но так этого и не сделали, и эта гипотеза пока не получила официального признания.

В марте 2014 года, после анализа данных, полученных телескопом WISE, было объявлено, что на расстоянии до 10 тысяч астрономических единиц от Солнца нет никаких неизвестных объектов размером с Сатурн или больше него, а на расстоянии до 26 тысяч а. е. от Солнца нет никаких неизвестных объектов размером с Юпитер или больше него[11].

Вариантные предположения Родни Гомеса[править | править вики-текст]

В 2012 году Родни Гомес из Национальной обсерватории Бразилии смоделировал орбиты 92 объектов Пояса Койпера и обнаружил, что шесть из этих орбит удлинились гораздо сильнее, чем предполагала модель. Он пришёл к выводу, что самым простым объяснением этого является гравитационное воздействие удалённой планеты размером с Нептун на расстоянии 1500 а. е. или с Марс на расстоянии 53 а. е.[12]

Гипотеза двух суперземель испанских учёных[править | править вики-текст]

В 2014 году группа испанских учёных Мадридского университета проанализировала особенности орбит транснептуновых объектов и, на основе механизма Козаи (резонанса Лидова—Козаи), предположила возможность существования за орбитой Нептуна двух неизвестных планет[13]: суперземли массой 10 масс Земли на расстоянии ок. 250 а. е.[14] и более удалённой планеты с массой в диапазоне от массы Марса до массы Урана[15]. Однако эта гипотеза противоречит выводам 2009 года, основанным на наблюдательных данных, согласно которым в занептунье исключена возможность существования тел размером с Марс на дистанции ближе, чем 300 а. е. от Солнца[16].

Гипотеза суперземли-пастуха учёных института науки Карнеги[править | править вики-текст]

В 2014—2015 годах астрономы из института науки Карнеги Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард также по эффекту Козаи предположили, что в Солнечной системе за орбитой Нептуна в нескольких сотнях а. е. от Солнца может находиться суперземля, выполняющая роль планеты-пастуха для Седны и другого транснептунового объекта 2012 VP113, а также ограничителя Провала Пояса Койпера[17][18].

Гипотеза газово-ледяного гиганта Брауна — Батыгина[править | править вики-текст]

Учёные Калифорнийского технологического института Майкл Браун (первооткрыватель многих транснептуновых объектов и карликовых планет) и Константин Батыгин в 2016 году высказали гипотезу о существовании Девятой планеты с массой многократно больше Земли, находящейся от Солнца в 20 раз дальше, чем Нептун. По мнению этих исследователей, как и в других гипотезах о планетах-пастухах, расположение орбит ряда объектов Пояса Койпера можно объяснить наличием массивного небесного тела.[19][20][21].

Их расчеты были опубликованы в январе 2016 года в Astronomical Journal[22], согласно им гипотетическая планета-суперземля с массой порядка 10 земных является газовым (газово-ледяным) гигантом и имеет период обращения примерно в 15 тысяч лет и необычно вытянутую эллиптическую орбиту с перигелием около 200 а.е. и апогелием до 1200 а.е. [23][24] Новости о данном исследовании публиковались издателями Nature и Science[25][26] и множеством непрофильных СМИ[27][28]. Хотя точных предсказаний положения планеты расчеты пока не дают, планируется проведение многолетнего поиска телескопами Subaru (Гаваи) и Large Synoptic Survey Telescope (планируется что телескоп начнёт работу в 2020 году в Чили).

Факты[править | править вики-текст]

  • Космические аппараты «Пионер-10» и «Пионер-11» при приближении к внешней границе Солнечной системы в XXI веке отклонились от планируемой траектории, рассчитанной по данным о гравитации известных небесных тел. Величина и направление отклонения у обоих аппаратов совпадают (Эффект «Пионера»). Однако, причиной этого оказалось не наличие неизвестной планеты, а сила отдачи, связанная с анизотропным испусканием теплового излучения самими аппаратами[2].
  • Есть также ряд других расчётов и предположений об ограничениях размеров и удалённости возможных крупных транснептуновых планет.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Хотя современная астрономия и оперирует понятием Облако Оорта, инструментальных подтверждений его существования нет. Этот факт показывает чрезвычайную сложность обнаружения несамосветящихся объектов на больших расстояниях. Обнаружение даже сверхмассивного объекта на ближних границах облака Оорта (2000—5000 а. е.) или дальше (10 000—50 000 а. е. и более) представляет собой чрезвычайно сложную задачу и требует больших затрат времени и средств. Холодные объекты на таких расстояниях могут быть обнаружены только с помощью инфракрасных телескопов и практически не видны в видимом диапазоне. Опыт открытия других дальних планет солнечной системы показывает, что подобные тела были обнаружены по гравитационному воздействию на орбиты других небесных тел, и лишь потом обнаружены в телескоп.
Источники
  1. Что такое икс, определение слова. все-словари.рф.
  2. 1 2 3 Support for the thermal origin of the Pioneer anomaly, Slava G. Turyshev et al, Physical Review Letters, accepted 11 April 2012, accessed 19 July 2012
  3. K. Croswell. Planet Quest: The Epic Discovery of Alien Solar Systems. — The Free Press, 1997. — P. 43. — ISBN 978-0684832524.
  4. J. Rao. Finding Pluto: Tough Task, Even 75 Years Later. Space.com (11 March 2005). Проверено 28 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  5. 1 2 K. Croswell. Hopes Fade in hunt for Planet X // New Scientist. — 30 January 1993. — P. 18.
  6. E. M. Standish. Planet X - No dynamical evidence in the optical observations // Astronomical Journal. — Vol. 105. — P. 2000-2006.
  7. В Солнечной системе когда-то находилась «лишняя» гигантская планета — то ли Нибиру, то ли Тюхе
  8. Rodgers, Paul. Up telescope! Search begins for giant new planet (February 13, 2011). Проверено 14 февраля 2011.
  9. Wolchover, Natalie. Article: Astronomers Doubt Giant Planet 'Tyche' Exists in Our Solar System, Space.com (February 15, 2011). Проверено 15 февраля 2011.
  10. Murray, John B. (1999). «Arguments for the Presence of a Distant Large Undiscovered Solar System Planet». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 309 (1): 31–34. DOI:10.1046/j.1365-8711.1999.02806.x. Lay summary – Houston Chronicle (October 11, 1999).
  11. Телескоп WISE не увидел «планету X»
  12. New planet found in our Solar System?. National Geographic (2012). Проверено 21 мая 2012.
  13. (1 September 2014) «Extreme trans-Neptunian objects and the Kozai mechanism: signalling the presence of trans-Plutonian planets». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 443 (1): L59-L63. arXiv:1406.0715. DOI:10.1093/mnrasl/slu084. Bibcode2014MNRAS.443L..59D.
  14. 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
  15. За Плутоном могут находиться две планеты-гиганты
  16. Megan E. Schwamb, Michael E. Brown, David L. Rabinowitz. A Search for Distant Solar System Bodies in the Region of Sedna
  17. The Solar System has a new most-distant member, bringing its outer frontier into focus
  18. A new object at the edge of our Solar System discovered. Physorg.com (26 March 2015).
  19. Девятая планета Солнечной системы: доказательства ученых, Джонатан Эймос, BBCRussian.com, 21 января 2016 г.
  20. В солнечной системе обнаружена новая планета.
  21. Evidence for a distant giant planet in the solar system. (англ.)
  22. Konstantin Batygin, Michael E. Brown Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System (англ.) // The Astronomical Journal. — 2016. — Vol. 151, fasc. 2. — P. 22. — ISSN 1538-3881. — DOI:10.3847/0004-6256/151/2/22.
  23. Ученые получили новые доказательства существования «планеты Х» / Meduza
  24. Получены новые доказательства существования «планеты Х» / N+1
  25. Evidence grows for giant planet on fringes of Solar System : Nature News & Comment
  26. Astronomers say a Neptune-sized planet lurks beyond Pluto | Science | AAAS
  27. "Убийца Плутона" нашел другую девятую планету Солнечной системы Американские ученые практически доказали существование газового гиганта на отшибе нашей системы., РЕН ТВ (12:35, 21 января 2016). Проверено 21 января 2016. «Американские ученые Майкл Браун и Константин Батыгин, по чьей "вине" Плутон перестали считать планетой, предоставили результаты своих исследований».
  28. В Солнечной системе обнаружили таинственную планету-гигант Открытие сделали астрономы из Калифорнийского технологического института., РЕН ТВ (22:41, 20 января 2016). Проверено 21 января 2016. «В Солнечной системе обнаружили гигантскую планету, которая претендует на место разжалованного Плутона. Открытие девятой планеты сделали астрономы из Калифорнийского технологического института.».

Ссылки[править | править вики-текст]