Znajdź zawartość

Dwóch naukowców z Japonii, Patryk Sofia Lykawka i Takashi Ito, zaprezentowali wyliczenia, które mogą wskazywać, że w Pasie Kuipera znajduje się planeta wielkości Ziemi. Dziewiąta Planeta, zwana też Planetą X, jest od wielu lat przedmiotem poszukiwań. Przynajmniej od czasu, gdy w 2016 roku dwóch profesorów z Caltechu (California Institute of Technology), zaprezentowali pracę, z której wynikało, że orbity 13 odległych obiektów z Pasa Kupiera ma nietypowe podobne orbity, a można je wyjaśnić obecnością planety. Od czasu opublikowania pracy uczonych z Caltechu odkryto kolejne obiekty, których orbity pasowałyby do hipotezy o obecności nieznanej planety, rozpoczęto jej poszukiwania w średniowiecznych tekstach, pojawiła się też hipoteza, że w Układzie Słonecznym krąży pierwotna czarna dziura, a nie nieznana planeta. Patryk Sofia Lykawka z Uniwersytetu Kindai oraz Takashi Ito z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii i Uniwersytetu Technologii w Chiba opublikowali w The Astronomical Journal pracę, w której opisują właściwości obiektów z Pasa Kuipera, które wskazują na obecność planety. Wykorzystaliśmy symulację komputerową problemu wielu ciał, by zbadać wpływ hipotetycznej planety w Pasie Kuipera na strukturę orbit obiektów transneptunowych znajdujących się w odległości większej niż 50 jednostek astronomicznych. Do stworzenia naszego modelu wykorzystaliśmy dane obserwacyjne, w tym dobrej jakości dane z Outer Solar System Origins Survey. Stwierdziliśmy, że obecność podobnej do Ziemi planety (o masie od 1,5 do 3 mas Ziemi), znajdującej się na odległej (półoś wielka ok. 250–500 j.a., peryhelium ok. 200 j.a.) orbicie o nachyleniu orbity wynoszącym ok. 30 stopni może wyjaśnić trzy podstawowe właściwości odległych obiektów z Pasa Kuipera: znaczącej populacji obiektów transneptunowych o orbitach poza wpływem grawitacyjnym Neptuna, znaczącą populację obiektów o wysokim nachyleniu orbity (> 45 stopni) oraz istnienie obiektów o wyjątkowo nietypowych orbitach (np. Sedna). Ponadto obecność proponowanej planety jest zgodna ze zidentyfikowanymi długoterminowo stabilnymi obiektami transneptunowymi, pozostającymi w rezonansie 2:1, 5:2, 3:1, 4:1, 5:1 i 6:1 z Neptunem. Ta populacja stabilnych obiektów jest często pomijana w innych badaniach, czytamy w artykule. Pas Kuipera znajduje się za orbitą Neptuna, w odległości 30–50 jednostek astronomicznych od Ziemi. Zawiera on wiele małych obiektów. To właśnie w nim znajduje się Pluton. Mianem obiektów transneptunowych określa się okrążające Słońce planetoidy znajdujące się poza orbitą Neptuna. « powrót do artykułu

Symulacje komputerowe przeprowadzone przez astronomów z University of Oklahoma wskazują, gdzie poszukiwać dowodów na istnienie hipotetycznej Dziewiątej Planety. Pośrednie dowody na jej istnienie przedstawili przed 5 laty profesorowie Konstantin Batygin i Mike Brown z Caltechu (California Insitute of Technology). Od tamtej pory pojawiły się nowe dane i hipotezy na jej temat, a śladów Planety X – bo tak również bywa nazywana – szukano też w średniowiecznych manuskryptach. Pojawiła się nawet hipoteza, że w Układzie Słonecznym krąży pierwotna czarna dziura, a nie Dziewiąta Planeta. Batygin i Brown wysunęli postulat o istnieniu Dziewiątej na podstawie badania niezwykłych orbit 6 najbardziej odległych obiektów Paas Kuipera. W ostatnich latach różne zespoły naukowe znajdowały kolejne obiekty transneptunowe (TNO) – czyli znajdujące się poza orbitą Neptuna – których nietypowe orbity można by wyjaśnić oddziaływaniem na nie Dziewiątej Planety. Batygin i Brown postulują, że Planeta X ma masę 10-krotnie większą od Ziemi, ma znajdować się bardzo daleko za Neptunem, a jej obieg wokół Słońca ma trwać 10-20 tysięcy lat. Zaobserwowanie takiego obiektu jest niezwykle trudne. Pamiętajmy, że planety nie świecą własnym światłem. Dlatego też od lat naukowcy próbują najpierw ustalić, w którym miejscu nieboskłonu należy poszukiwać Dziewiątej. Kalee Anderson i Nathan Kaib przedstawili na łamach arXiv swoją pracę, w ramach której modelowali ewolucję Układu Słonecznego. W modelu uwzględnili zarówno istnienie czterech olbrzymich planet (Jowisz, Saturn, Uran, Neptun), jak i milionów „cząstek” reprezentujących Pas Kuipera. Symulowali cztery miliardy lat ewolucji Układu Słonecznego. W części symulacji uwzględniali istnienie ośmiu znanych planet, a w części dodawali do tego systemu dziewiątą planetą z różnymi orbitami. W każdej z symulacji miliony „cząstek” odczuwały oddziaływanie planet, gdy Neptun migrował przez dysk. W końcu w wyniku tego procesu dysk został rozproszony i utworzył symulowany Pas Kupera, który możemy porównać z rzeczywiście obserwowanym Pasem, mówi Anderson. W modelach, w których uwzględniono istnienie Planety X, odległe obiekty Pasa Kuipera miały tendencję do gromadzenia się na orbitach o dość płytkim nachyleniu (inklinacji) w stosunku do płaszczyzny Układu Słonecznego. Obiekty takie znajdowały się w bardzo dużej odległości od Słońca, nigdy bliżej niż 40–50 jednostek astronomicznych. Jednak, co najważniejsze, w symulacjach uwzględniających tylko 8 znanych planet, nigdy nie dochodziło do nagromadzenia TNO na takich orbitach. To zaś wskazuje, że jeśli znajdziemy odległe TNO na orbitach o niewielkim nachyleniu względem płaszczyzny Układu Słonecznego, będzie to kolejna wskazówka, że Dziewiąta istnieje. To bardzo dobre badania, które pokazują, jak obserwacyjnie zweryfikować konsekwencje obecności wielkiej nieznanej planety, mówi Kat Volk z University of Arizona, która pracuje przy projekcie Outer Solar System Origins Survey (OSSOS). Uczona stwierdza, że już obecnie możemy poszukiwać TNO o orbitach opisanych przez Andersona i Kaiba, jednak nie jest to łatwe, gdyż obiekty takie są bardzo słabo widoczne. Przy dostępnej w tej chwili technologii musimy znaleźć równowagę pomiędzy tym, jak daleko wgłąb Układu Słonecznego możemy zajrzeć, a tym, jak szeroki obszar nieboskłonu jesteśmy w stanie objąć obserwacjami. Jednak w najbliższych latach nasze możliwości obserwacyjne radykalnie się powiększą dzięki budowanemu w Chile Vera C. Rubin Observatory, który rozpocznie pracę z 2023 roku. To będzie rewolucja, gdyż teleskop będzie w stanie wykryć TNO równie odległe co wyspecjalizowane projekty jak OSSOS, a jednocześnie będzie mógł obserwować wielkie obszary nieboskłonu. Sądzę, że teleskop ten pokaże nam wiele TNO, których istnienie postulują Anderson i Kaib. « powrót do artykułu

Od kilku lat donosimy o kolejnych odkryciach, mających świadczyć o potencjalnej obecności w Układzie Słonecznym Planety X, zwanej też Dziewiątą Planetą. Jednak uczeni z University of Cambridge i American University of Beirut donieśli właśnie, że zjawiska, mające świadczyć o istnieniu Planety X można wyjaśnić nie odwołując się do jej oddziaływania. Dowodem na istnienie Dziewiątej, mają być m.in. niezwykłe orbity niektórych obiektów znajdujących się w odległych regionach Układu Słonecznego. Jednak, jak dowiadujemy się z najnowszego Astronomical Journal, orbity te można wyjaśnić wzajemnym oddziaływaniem grawitacyjnym niewielkich obiektów znajdujących się poza Neptunem. Teoria, wysunięta przez uczonych z Cambridge i Bejrutu, nie jest pierwszą, która szuka wyjaśnień bez potrzeby odwoływania się do Planety X, ale jest pierwszą, która pozwala na wyjaśnienie dziwnych orit, uwzględniając przy tym istnienie ośmiu znanych planet Układu Słonecznego. Za orbitą Neptuna znajduje się Pas Kuipera, w skład którego wchodzą niewielkie obiekty będące pozostałością po formowaniu się Układu Słonecznego. Neptun i inne wielkie planety wywierają wpływ grawitacyjny na te obiekty, zwane obiektami transneptunowymi (TNO). Od 2003 roku naukowcy odkrywają kolejne TNO, które wyraźnie różnią się od innych. Znamy już około 30 TNO, które różnią się od innych obiektów transneptunowych swoją wspólną, podobną, orientacją w przestrzeni. Nie można jej wyjaśnić znaną konfiguracją Układu Słonecznego, zatem część ekspertów zaczęła podejrzewać, iż wpływ na te obiekty miała nieznana Dziewiąta Planeta. Chcieliśmy sprawdzić, czy istnieje inne, mniej spektakularne wyjaśnienie niezwykłych orbit tych TNO. Zamiast hipotetyzować o Planecie X, próbować ją odnaleźć, określić jej orbitę oraz historię jej ewolucji, wzięliśmy pod uwagę wzajemne oddziaływania grawitacyjne obiektów transneptunowych, mówi Antranik Sefilian, doktorant z Cambridge University. Wraz z profesorem Jihadem Toumą z American University of Bejrut stworzył on model, w którym uwzględniono pełną dynamikę TNO wraz z wpływem dużych zewnętrznych planet Układu Słonecznego i reszty Pasa Kuipera. Okazało się, że taki model pozwala na wyjaśnienie  niezwykłych orbit niektórych TNO. Model Sefiliana i Toumy przynosi jeszcze jedno ważne spostrzeżenie. Otóż, żeby był on prawdziwy, masa obiektów w Pasie Kuipera musi być od kilku do 10 razy większa niż masa Ziemi. Dotychczasowe oceny masy Pasa Kuipera mówiły, że ma on około 1/10 masy Ziemi. Sefilian i Touma nie wykluczają jednak całkowicie, że mamy do czynienia z oboma zjawiskami jednocześnie – masywnym Pasem Kuipera i Planetą X. « powrót do artykułu