Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Symulacje pokazują, jak znaleźć dowód na istnienie nieznanej planety Układu Słonecznego
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Japoński teleskop Subaru pracujący w ramach projektu FOSSIL (Formation of the Outer Solar System: An Icy Legacy) odkrył czwarty znany nam sednoid – obiekt oznaczony tymczasowo jako 2023 KQ14. Subaru zarejestrował go w marcu, maju i sierpniu 2023 roku, a obserwacje przeprowadzone w roku 2024 oraz przeszukiwanie archiwów pozwoliły na przeanalizowanie orbity obiektu w ciągu ostatnich 19 lat. Dzięki temu dowiedzieliśmy się, że to sendoid, że nawet jak na sednoidy jest wyjątkowy i że może mieć znaczenie dla poszukiwań Planety X, hipotetycznej dziewiątej planety Układu Słonecznego.
Sednoidy to obiekty transneptunowe o olbrzymiej półosi wielkiej, bardzo odległym peryhelium i niezwykle eliptycznej orbicie. Ich nazwa pochodzi od Sedny, najbardziej znanego z tego typu obiektów. Wszystkie sednoidy mają peryhelium większe niż 60 jednostek astronomicznych. Peryhelium nowego sednoidu leży w odległości 66 j.a.
Analizy numeryczne wykazały, że 2023 KQ14 zachowuje stabilną orbitę od co najmniej 4,5 miliarda lat. Orbita ta znacząco różni się od orbity pozostałych trzech sednoidów. Ich orbity są podobne i są stabilne od około 4,2 miliardów lat.
Fakt, że 2023 KQ14 ma odmienną orbitę od innych pokazuje, że zewnętrzne części Układu Słonecznego są bardziej zróżnicowane i złożone, niż sądziliśmy. Ponadto orbita tego obiektu wskazuje, że Planeta X (Dziewiąta) – jeśli istnieje – ma znacznie dłuższą orbitę, niż się przewiduje. Fakt, że orbita 2023 KQ14 nie jest zgodna z orbitami pozostałych sednoidów, zmniejsza prawdopodobieństwo istnienia Planety X. Możliwe, że taka planeta istniała kiedyś w Układzie Słonecznym, ale została z niego wyrzucona, nadając innym obiektom nietypowe orbity, które dzisiaj obserwujemy, mówi doktor Yuku Huang z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii.
A doktor Fumi Yoshida dodaje: 2023 KQ14 znajduje się odległych regionach, gdzie wpływ grawitacyjny Neptuna jest niewielki. Obecność tam obiektu o wydłużonej orbicie i odległym peryhelium wskazuje, że w przeszłości, gdy 2023 KQ14 powstawał stało się tam coś wyjątkowego. Zrozumienie ewolucji orbity i właściwości fizycznych tego obiektu są kluczowe dla całościowego opisania historii Układu Słonecznego.
Źródło: Discovery and dynamics of a Sedna-like object with a perihelion of 66 au, https://www.nature.com/articles/s41550-025-02595-7
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Planeta 9, zwana też Planetą X, to hipotetyczna planeta Układu Słonecznego. Nie została jeszcze odkryta, nie wiadomo, czy w ogóle istnieje. Tymczasem Man Ho Chan, astronom z Uniwersytetu w Hongkongu, opublikował na łamach arXiv artykuł pod zaskakującym tytułem „A co jeśli planeta 9 ma satelity?”. Tekst został zaakceptowany do publikacji w Astronomical Journal.
Historia planety rozpoczęła się, gdy Chad Trujillo, były doktorant profesora Mike'a Browna z Caltechu, i Scott Sheppard opublikowali pracę, w której stwierdzili, że nietypowe orbity o podobnych cechach kilkunastu odległych obiektów z Pasa Kuipera, można wyjaśnić istnieniem nieznanej planety. Brown stwierdził, że to mało prawdopodobne, ale nawiązał współpracę z profesorem Konstantinem Batyginem, by to sprawdzić. Na początku 2016 roku ukazała się praca ich autorstwa, w której stwierdzali, że prawdopodobieństwo, iż wspomniane nietypowe orbity są dziełem przypadku jest tak małe, iż wszystko wskazuje na istnienie nieznanej planety w Układzie Słonecznym, której oddziaływanie doprowadziło to takiego ukształtowania orbit. Stwierdzili wówczas, że planeta taka miałaby masę 10-krotnie większa od masy Ziemi, znajdowałaby się średnio 20-krotnie dalej od Słońca niż Neptun, a czas jej obiegu wynosiłby od 10 do 20 tysięcy lat. W ciągu ostatnich lat kolejne zespoły naukowe wysuwały hipotezy mówiące zarówno, że obca planeta została „ukradziona” przez Słońce innej gwieździe, jak i że w Układzie Słonecznym krąży pierwotna czarna dziura. Dotychczas jednak żadna z hipotez nie została udowodniona.
Skoro zaś nie wiemy, czy planeta istnieje, tym bardziej dziwne wydaje się rozważanie na temat jej satelitów. Jednak ma to sens. Dzięki potencjalnym księżycom wykrycie Planety 9 będzie bowiem łatwiejsze. Chan argumentuje, że jeśli ma ona księżyce, to będą one posiadały zmienną sygnaturę cieplną, wywołaną przez siły pływowe planety. Ta sygnatura cieplna powinna być 2,5-krotnie silniejsza niż sygnatura cieplna samej planety oraz znacznie większa niż sygnatura jakiegokolwiek obiektu z Pasa Kupiera. Chan twierdzi, że do jej wykrycia powinien być zdolny Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Observatory, który niedawno przeszedł rozbudowę. Uczony z Hongkongu zauważa, że jeśli Batygin i Brown nie mylą się co do szacunków masy Planety 9, to może mieć ona nawet 20 satelitów, co zwiększa szanse na wykrycie ich sygnatur cieplnych. Poza orbitą Neptuna nie istnieje żaden mechanizm, który mógłby zwiększać temperatury w zakresie opisanym przez Chana, wykrycie takiej sygnatury byłoby mocną wskazówką istnienia Planety 9.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Astronomowie odkryli nowy system pierścieni w Układzie Słonecznym. Otaczają one planetę karłowatą Quaoar i znajdują się znacznie dalej od jej powierzchni niż typowe systemy pierścieni, co każe jeszcze raz zastanowić się nad teoriami dotyczącymi formowania się tego typu struktur.
Quaoar to duża planetoida, o połowę mniejsza od Plutona, która znajduje się za Neptunem. Została odkryta w 2002 roku. Naukowcy, wykorzystując niezwykle czułą szybką kamerę HiPERCAM zamontowaną na największym na świecie teleskopie optycznym Gran Telescopio Canarias na La Palmie zauważyli, że obiekt ten posiada pierścienie. Są one zbyt małe i ciemne, by było widać je bezpośrednio na zdjęciu. Zaobserwowano je dzięki okultacji, kiedy to światło znajdującej się w tle gwiazdy zostało kilkukrotnie na krótko przesłonięte przez niewidoczne na zdjęciu obiekty.
Dotychczas znaliśmy zaledwie sześć systemów pierścieni w Układzie Słonecznym. Takie struktury istnieją wokół Saturna, Jowisza, Urana, Neptuna oraz dwóch planet karłowatych – Chariklo i Haumei. Wszystkie te systemy znajdują się na tyle blisko swojego ciała macierzystego, że siły pływowe uniemożliwiają akrecję materiału z pierścienia i utworzenie księżyców.
Pierścienie wokół Quaoara są wyjątkowe. Znajdują się bowiem w odległości większej niż siedmiokrotna średnica planetoidy. To zaś dwukrotnie dalej niż tzw. granica Roche'a. Granica ta to – w układzie dwóch ciał o znacznej różnicy mas – promień, po przekroczeniu którego ciało mniej masywne może się rozpaść pod wpływem sił pływowych ciała bardziej masywnego. Na przykład główne pierścienie Saturna znajdują się w odległości 3 promieni planety od jej powierzchni. W przypadku Quaoar mamy odległość 7-krotnie większą niż promień planetoidy, a mimo to pierścienie istnieją i nie dochodzi do akrecji materiału. To wskazuje na konieczność przemyślenia teorii dotyczącej formowania się pierścieni.
Odkrycie nieznanego systemu pierścieni było czymś niespodziewanym. A jeszcze bardziej niespodziewane było znalezienie pierścieni tak daleko od Quaoar, co rzuca wyzwanie naszemu dotychczasowemu rozumieniu formowania się pierścieni, mówi profesor Vik Dhillon z University of Sheffield.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.