Günəş sistemində yeni planet tapıldı. Günəş sisteminin yeni planeti nəyə bənzəyir və o, nə vaxt kəşf ediləcək. Planet X üçün sübut

Biri Rusiyadan olan iki amerikalı astronom çərşənbə axşamı mediada yayılan sensasiyalı xəbərdən sonra elm dünyasını heyrətə gətirdi: kənarda günəş sistemi doqquzuncu planeti kəşf etdilər! Bu barədə ilk xəbəri hər iki alimin işlədiyi Kaliforniya Texnologiya İnstitutu, daha sonra isə nüfuzlu Mayk nəşr etdi. elmi jurnallar elm və təbiət.

“O, əsl doqquzuncu planet olacaq. Qədim dövrlərdən bəri yalnız iki real planet tapılıb və bu, üçüncü olacaq. Bu, bizim günəş sistemimizin aşkar edilməmiş böyük bir hissəsidir və bu heyrətamizdir,” Braun deyir.

Planetin tərəfindən tapıldığı deyilir riyazi analiz Plutonun orbitindən kənarda nəhəng bir kosmos bölgəsi olan Kuiper qurşağı adlanan bir çox buzlu cisim tərəfindən yaşanan narahatlıqlar. Hesablamalar göstərdi ki, planet Günəş ətrafında Neptunun 20 orbiti məsafəsində fırlanır, onun kütləsi Yerin kütləsindən 10 dəfə çoxdur.

Günəşdən bu qədər uzaq olduğu üçün planet görünmür və 10-20 min ildə Günəş ətrafında tam bir inqilab edir.

"Biz əvvəlcə bu planetin mövcud ola biləcəyinə şübhə ilə yanaşsaq da, onun orbitini tədqiq etməyə davam etdikcə, onun həqiqətən orada olduğuna getdikcə daha çox əmin olduq" dedi Batygin.

Obyektin hesablanmış kütləsi heç bir şübhə yeri qoymur ki, onu tam əminliklə planetə aid etmək olar, çünki o, Plutondan 5 min dəfə ağırdır! Günəş sistemindəki çoxlu sayda kiçik cisimlərdən, məsələn, cırtdan planetlərdən fərqli olaraq, doqquzuncu planet qravitasiya olaraq fırlandığı Kuiper qurşağının uzadılmış bölgəsində hökmranlıq edir. Üstəlik, bu sahə daha böyükdür və boşluqlarda günəş sisteminin bütün digər məlum planetləri üstünlük təşkil edir.

Bu, Braunun sözləri ilə desək, onu "Günəş sistemindəki planetlərin ən planeti" edir.

Mayk Braun və Konstantin Batıgin

Elm adamlarının epoxal ola biləcək işi jurnalda dərc olunub. Astronomiya Jurnalı. Orada müəlliflər Kuiper qurşağında buzlu cisimlərin hərəkətində əvvəllər aşkar edilmiş bir çox xüsusiyyətlərin izahını tapırlar.

Planetin axtarışı 2014-cü ildə Braunun keçmiş tələbəsi Kuiper qurşağının ən uzaq obyektlərindən 13-ünün hərəkətlərində oxşar qəribəliklərə malik olduğunu iddia edən bir məqalə dərc etdikdən sonra başladı. Sonra yaxınlıqdakı kiçik planetin mövcudluğu versiyası təklif edildi. Braun daha sonra bu versiyanı dəstəkləmədi, lakin hesablamaları davam etdirdi. Batıginlə birlikdə bu cisimlərin orbitlərini öyrənmək üçün il yarımlıq layihəyə başladılar.

Caltech/R.Hurt (IPAC)

Çox keçmədən, Batygin və Braun başa düşdülər ki, bütün orbitlərin fərqli olmasına baxmayaraq, bu obyektlərdən altısının orbitləri kosmosun eyni bölgəsinə yaxındır. “Bu, fərqli sürətlə işləyən altı əqrəbdə altı saata baxmaq kimidir və həmin anda eyni vaxtı göstərir. Bunun ehtimalı təxminən 1/100-dür”, Braun izah edir. Bundan əlavə, məlum oldu ki, bütün altı cismin orbitləri ekliptikanın müstəvisinə 30 dərəcə bucaq altında meyllidir. “Əslində bu təsadüfi ola bilməzdi. Beləliklə, biz bu orbitləri nəyin yaratdığını axtarmağa başladıq "deyə astronom izah etdi.

Demək olar ki, təsadüfən elm adamları qeyd etdilər ki, hesablamalara ağır bir planet daxil etsəniz,

perihelionu bu altı cismin perihelionundan 180 dərəcə uzaqlıqda olan (yəni Günəşin özü onların arasındadır), onda onun təlaşları müşahidə olunan mənzərəni izah edəcəkdir.

"Bu, sağlam reaksiya idi - belə bir həndəsə qeyri-mümkündür, orbitlər uzun müddət sabit ola bilməz, çünki sonda bu, obyektlərin toqquşmasına səbəb olacaq" deyə Batygin hesab edir. Lakin səma mexanikasında orta hərəkətlərin rezonansları kimi tanınan mexanizm buna imkan vermir: bir-birinə yaxınlaşan cisimlər enerji mübadiləsi aparır və bir-birindən uzaqlaşırlar.

Doqquzuncu planetin hər dörd inqilabı üçün eyni obyektlərin doqquz inqilabı olur və onlar heç vaxt toqquşmur. Astronomiyada tez-tez olduğu kimi, fərziyyə, proqnozlaşdırdığı fərziyyə təsdiqləndikdə təsdiqləndi. Məlum oldu ki, 2003-cü ildə Braun, Trujillo və Rabinowitz tərəfindən kəşf edilən trans-Neptun obyekti Sedna və digər oxşar obyekt 2012 VP113 proqnozlaşdırıldığı yerdə orbitlərindən bir qədər yayınır. Lakin gerçəkləşən əsas fərziyyə, Kuiper qurşağındakı ağır planet sayəsində fırlanma müstəvisi Günəş sisteminin müstəvisinə tamamilə perpendikulyar olan cisimlərin mövcudluğudur.

Məlum olub ki, son üç il ərzində astronomlar orbitləri proqnozlara uyğun gələn ən azı dörd belə obyekt aşkar ediblər.

Kuiper qurşağının dərinliklərində gizlənmiş planet haradan gəldi? Alimlər hesab edirlər ki, Günəş sistemində əvvəlcə Yupiter, Saturn, Uran və Neptunu əmələ gətirən dörd nüvə var idi. Braun deyir: "Lakin beş də ola bilərdi". Yupiter və ya Saturna çox yaxınlaşan bu beşinci protoplanet uzaq bir ekssentrik orbitə atıla bilər.

Alimlərin fikrincə, əgər planet indi öz perihelionuna yaxındırsa, onu keçmiş səma tədqiqatlarında axtarmaq olar. Əgər getməyi bacarsaydı, Keck Rəsədxanasındakı 10 metrlik alətlər kimi teleskoplar onu tuta bilər.

axı planet heç vaxt Günəşə Yerin 200 orbitindən daha yaxın məsafədə yaxınlaşmır.

Elm adamları arasında kəşflə bağlı fikir birliyi yoxdur. Nitsadan olan bədən dinamikası mütəxəssisi bu planetin mövcudluğuna əmindir. Amma hamı belə düşünmür. “Karyeramda bu cür ifadələri çox görmüşəm. Və hamısının səhv olduğu ortaya çıxdı "deyə Boulder İnstitutunda (Kolorado) planetoloq Hal Levison deyir.

2009-cu ilə qədər Pluton günəş sisteminin doqquzuncu planeti hesab edilirdi, 1930-cu ildə də yaratdığı pozğunluqların təhlili sayəsində kəşf edilmişdir. Beynəlxalq Astronomiya İttifaqı Plutonu cırtdan planetə çevirib. Bu yaxınlarda bəzi astronomlar New Horizons zondunun kəşflərindən sonra onu planet statusuna qaytarmaq üçün hərəkat yaratdılar.
Konstantin Batıgin Gazeta.Ru-nun müxbirinə verdiyi ilk müsahibələrdən biridir.

- Konstantin, Kuiper qurşağında cəsədlərin axtarışı astronomlar arasında o qədər də populyar mövzu deyil, bunu neçə nəfər edir?
“Məncə, dünyada yüzdən bir qədər çox insan var. Məlum olub ki, Günəş sistemində, fiziki fəzada ən uzaq obyektlər eyni istiqamətə baxır. Bizim qura biləcəyimiz yeganə nəzəri cəhətdən düzgün model, onların orbitlərinin bir planetin cazibə qüvvəsi tərəfindən tutulduğu modeldir.

- Teleskoplarla planet tapmaq perspektivləri necədir?
“Düşünürəm ki, bunu yaxın iki-beş il ərzində etmək olar. Bunun üçün orbit haqqında bilik və teleskoplarda kifayət qədər müşahidə vaxtı tələb olunur. Orbiti bilmək bu məqalədə etdiyimiz şeydir. Onu tapmaq üçün hara baxmaq lazım olduğunu bilmək lazımdır. Üstündə Bu an biz bunun yalnız ən yaxın hissəsini bilirik.

- Bilirəm ki, siz Moskvada doğulmusunuz. ABŞ-da necə oldunuz?
- 1994-cü ilə qədər Rusiyada yaşadıq, Moskvada 1-ci sinfi bitirdim. Yaponiyaya köçdük, altı il orada yaşadıq, orada 3-6-cı siniflərdə oxudum və boyum çox olduğuna görə ikinci sinfi buraxdım. Sonra Tokiodakı səfirliyin nəzdində rus məktəbində oxuyub. 1999-cu ildə məzun olduğum Kaliforniyaya köçdüm Ali məktəb, Caltech-də universitet və aspirantura.

- Uğurlar, ümid edirik ki, kəşfiniz təsdiqlənəcək və soyadınızı dərsliklərdə görəcəyik!
- Təşəkkür edirəm.

Haqqında hər cür sui-qəsd nəzəriyyələrini xatırlayın, amma məlum olur ki, başqa bir planet hələ də mövcuddur. Yaxşı, ən azı 99.993 ehtimalı ilə.

Və bu necə oldu.

Kaliforniyadan olan astronomlar Mayk Braun və Konstantin Batıgin Texnologiya İnstitutu Pasadenada, Plutonun orbitindən kənarda, Yerdən 10 dəfə ağır olan Neptun ölçüsündə bir obyektin kəşf edildiyi bildirildi. Müəlliflər Planet X axtarışının nəticələrini “The Astronomical Journal”da dərc ediblər və “Science News” onlar haqqında qısaca danışır.

Planet Günəş ətrafında uzunsov orbitdə (və Yerin orbitinə nisbətən meylli müstəvidə) 15 min il müddətində fırlanır. Onun kimyəvi birləşmə qaz nəhəngləri Uran və Neptunun qazlarına bənzəyir. Braun və Batiqinin fikrincə, obyekt 4,5 milyard il əvvəl Günəş yaxınlığında protoplanetar diskdən çıxarılıb.

Günəşlə aşkar edilən obyekt arasında ən yaxın məsafə 200 astronomik vahiddir (bu, Neptun ilə ulduz arasındakı məsafədən yeddi dəfə çoxdur). Planet X-in maksimum çıxarılması 600-1200 astronomik vahidlə qiymətləndirilir ki, bu da öz orbitini Plutonun yerləşdiyi Kuiper qurşağından kənara çıxarır.

The Astronomical Journal-da elm adamlarının işinin referenti 2003-cü ildə həmkarları ilə birlikdə Günəş ətrafında 11,4 min ildə tam inqilab edən cırtdan planet Sednanı kəşf edən planetoloq Maykl Braun idi. Mütəxəssis X Planetinin Braun və Batiqin tərəfindən kəşf edilməsi şanslarına nikbin baxıb.

Elm adamları onun digər göy cisimlərinə etdiyi cazibə qüvvəsi ilə bağlı məlumatları təhlil edərək yeni planet kəşf ediblər. Braun və Batiqinin qeyd etdiyi kimi, astronomlar teleskop vasitəsilə planeti müşahidə edə bildikləri zaman öz kəşflərinə inanacaqlar. Bunun üçün onlar Havaydakı Yapon Subaru Rəsədxanasında vaxt ayırdılar.

Səma cisminin varlığının təsdiqi beş il çəkəcək. Obyekt aşkar edilərsə, Günəş sistemində doqquzuncu planet ola bilər. Brown və Batygin səhv ehtimalını yüzdə 0,007 olaraq qiymətləndirir. Günəş sistemində X planetinin daha əvvəl axtarışları alimləri Neptunu (1864-cü ildə) və Plutonu (1930-cu ildə) kəşf etməyə vadar etdi.

Mike Brown və Konstantin Batygin, Foto Popular Science

Ancaq hələ 2012-ci ildə, Braziliyadan olan bir astronomun hesablamalarına görə, Neptunun orbitindən kənarda doqquzuncu planet kimi qəbul edilə bilən kifayət qədər böyük bir kosmik obyekt var.

Belə bir fərziyyə ilə Braziliya Milli Rəsədxanasının astronomu Rodney da Silva Qomes çıxış edib. O, altı Kuiper qurşağı obyektinin orbitlərinin verilmiş hesablamalarından kənara çıxmasına diqqət çəkdi, onların arasında cırtdan planet tituluna namizəd Sedna da var.

Onun sözlərinə görə, kəmərdə bəzi obyektlərin qeyri-adi davranışının bir neçə izahı var. Ən sadəsi böyük bir cismin, cazibə qüvvəsi ilə orbitlərini dəyişən bir planetin varlığıdır.

Şəklin müəllif hüququ ReutersŞəkil başlığı Maykl Braun uzaq obyektləri tapmaqda ixtisaslaşmışdır

Caltech alimləri Maykl Braun və Konstantin Batıgin Günəş sistemində Günəşdən Plutondan da uzaqda yerləşən nəhəng planetin varlığına dair sübutlar təqdim ediblər.

Tədqiqatçılar hələ də teleskop vasitəsilə onu görə bilmədiklərini bildiriblər. Onların sözlərinə görə, planet kosmosun dərinliklərində kiçik göy cisimlərinin hərəkəti öyrənilərkən kəşf edilib.

Göy cisminin kütləsi Yerin kütləsindən təqribən 10 dəfə çoxdur, lakin elm adamları hələ də onun mövcudluğunu təsdiq edə bilməyiblər.

İnstitut astronomlarının planetin ulduzlu səmada harada ola biləcəyi barədə təxmini təsəvvürləri var və şübhəsiz ki, onların təklifi onu tapmaq üçün kampaniyaya başlayacaq.

"Yer kürəsində nəzəri cəhətdən onu tapmağa qadir olan çoxlu teleskoplar var. Mən həqiqətən ümid edirəm ki, indi bizim elanımızdan sonra bütün dünyada insanlar doqquzuncu planeti axtarmağa başlayacaqlar", - Maykl Braun bildirib.

Elliptik orbit

Alimlərin fikrincə, kosmik obyekt Günəşdən 4,5 milyard km uzaqlıqda olan Neptundan təxminən 20 dəfə uzaqdır.

Günəş sistemindəki digər planetlərin demək olar ki, dairəvi orbitlərindən fərqli olaraq, bu obyektin elliptik orbitdə hərəkət etməsi nəzərdə tutulur və Günəş ətrafında tam bir inqilab 10 min ildən 20 min ilə qədər vaxt aparır.

Alimlər Kuiper qurşağında əsasən buzdan ibarət cisimlərin hərəkətini tədqiq ediblər. Pluton bu kəmərdədir.

Tədqiqatçılar Kəmərdə bəzi cisimlərin, xüsusən də Sedna və 2012 VP113 kimi böyük obyektlərin müəyyən yerini qeyd ediblər. Onların fikrincə, bunu ancaq naməlum böyük kosmik obyektin olması ilə izah etmək olar.

Şəklin müəllif hüququ AFPŞəkil başlığı Günəş sisteminin periferiyasında yerləşən X Planetinin mövcudluğu ideyası 100 ildən artıqdır ki, elmi dairələrdə müzakirə olunur.

Braun "Ən uzaqdakı bütün obyektlər izaholunmaz trayektoriya üzrə eyni istiqamətdə hərəkət edir və biz başa düşdük ki, bunun yeganə izahı Günəş ətrafında fırlanan zaman onları bir yerdə saxlayan böyük, uzaq planetin varlığıdır".

Planet X

Günəş sisteminin periferiyasında yerləşən X Planetinin mövcudluğu ideyası 100 ildən artıqdır ki, elmi dairələrdə müzakirə olunur. Yadına düşür, sonra unudulur.

Mövcud fərziyyələr tədqiqatın aparıcı müəllifinə görə xüsusi maraq doğurur.

Braun uzaq obyektlərin axtarışında ixtisaslaşıb və məhz onun 2005-ci ildə Kuiper qurşağında cırtdan planeti Eris kəşf etməsi bir il sonra Plutonun planet statusunu itirməsinə səbəb olub.

Sonra Erisin Plutondan bir qədər böyük olduğu güman edilirdi, lakin indi ondan bir qədər kiçik olduğu aydın oldu.

Günəş sistemindəki uzaq obyektləri tədqiq edən tədqiqatçılar bir müddətdir ki, Kuiper qurşağındakı planetlərin ölçüsü və formasına görə Mars və ya Yer ölçüsündə bir planetin olması ehtimalı ilə bağlı fərziyyələr aparırlar. Ancaq planeti bir teleskopla görə bilməyincə, onun mövcudluğu fikri şübhə ilə qəbul ediləcəkdir.

Maykl Braun və Konstantin Batiqinin araşdırması Astronomical Journal-da dərc olunub.

2016-cı ilin yanvarında alimlər Günəş sistemində başqa bir planetin ola biləcəyini açıqladılar. Bir çox astronom bunu axtarır, indiyə qədər aparılan araşdırmalar birmənalı olmayan nəticələrə gətirib çıxarır. Buna baxmayaraq, X planetinin kəşfçiləri onun varlığına əmindirlər. bu istiqamətdə aparılan işlərin son nəticələrindən danışır.

Planet X-in Plutonun orbitindən kənarda mümkün aşkarlanması haqqında, astronomlar və Kaliforniya Texnologiya İnstitutundan (ABŞ) Konstantin Batıgin. Günəş sisteminin doqquzuncu planeti, əgər varsa, Yerdən təxminən 10 dəfə ağırdır və öz xüsusiyyətlərinə görə ulduzumuzun ətrafında fırlanan ən uzaq məlum planet olan qaz nəhəngi Neptuna bənzəyir.

Müəlliflərin fikrincə, X planetinin Günəş ətrafında fırlanma dövrü 15 min ildir, onun orbiti yerin orbitinin müstəvisinə nisbətən güclü şəkildə uzanır və meyllidir. Planet X-in Günəşindən maksimum məsafəsi 600-1200 astronomik vahidlə qiymətləndirilir ki, bu da öz orbitini Plutonun yerləşdiyi Kuiper qurşağından kənara çıxarır. Planet X-in mənşəyi məlum deyil, lakin Brown və Batygin bu kosmik obyektin 4,5 milyard il əvvəl Günəş yaxınlığındakı protoplanetar diskdən söküldüyünə inanırlar.

Astronomlar bu planeti nəzəri olaraq onun Kuiper qurşağındakı digər göy cisimlərinə verdiyi qravitasiya pozğunluğunu təhlil edərək kəşf etdilər - altı böyük trans-Neptun cismin (yəni Neptun orbitindən kənarda yerləşən) trayektoriyalarının bir klasterdə birləşdiyi ortaya çıxdı ( perihelion, artan node uzunluğu və meylinin oxşar arqumentləri ilə). Braun və Batıgin ilkin olaraq hesablamalarında səhv ehtimalını 0,007 faiz qiymətləndiriblər.

Planet X tam olaraq haradadır - hansı hissənin olduğu bilinmir göy sferası teleskoplarla izlənməlidir - aydın deyil. Səma cismi Günəşdən o qədər uzaqda yerləşir ki, müasir vasitələrlə onun radiasiyasını sezmək olduqca çətindir. Və Kuiper qurşağındakı göy cisimlərinə qravitasiya təsirinə əsaslanan X planetinin varlığına dair sübutlar yalnız şərti xarakter daşıyır.

Video: caltech / YouTube

2017-ci ilin iyun ayında Kanada, Böyük Britaniya, Tayvan, Slovakiya, ABŞ və Fransadan olan astronomlar OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) trans-Neptun obyektləri kataloqundan istifadə edərək X Planetini axtarıblar. Səkkiz trans-Neptun obyektinin orbitinin elementləri tədqiq edildi, X planetinin hərəkətinə təsir etməli olacaq - cisimlər meyllərinə görə müəyyən bir şəkildə qruplaşdırılacaq (klasterləşəcək). Səkkiz obyekt arasında dördü ilk dəfə nəzərdən keçirilir, onların hamısı Günəşdən 250-dən çox astronomik vahiddən uzaqdır. Məlum olub ki, bir obyektin, 2015 GT50-nin parametrləri klasterləşməyə uyğun gəlmir və bu, Planet X-in varlığını şübhə altına alır.

Bununla belə, Planet X-in kəşfçiləri hesab edirlər ki, 2015 GT50 onların hesablamalarına zidd deyil. Batıginin qeyd etdiyi kimi, Günəş sisteminin, o cümlədən X Planetinin dinamikasının ədədi modelləşdirilməsi göstərir ki, 250 astronomik vahiddən ibarət yarım böyük oxundan kənarda orbitləri X planeti ilə düzlənmiş göy cisimlərinin iki klasteri olmalıdır: biri sabitdir. , ikincisi metastabildir. 2015 GT50 obyekti bu klasterlərin heç birinə daxil olmasa da, hələ də simulyasiya ilə təkrar istehsal olunur.

Batıgin hesab edir ki, bir neçə belə obyekt ola bilər. Yəqin ki, X planetinin kiçik yarımoxunun mövqeyi də onlarla bağlıdır.Astronom vurğulayır ki, X planeti haqqında məlumatlar dərc olunandan bəri onun mövcudluğundan altı yox, 13 trans-Neptun cismi xəbər verir ki, onlardan 10 göy cismi bir qrupa aiddir. sabit klaster.

Bəzi astronomlar Planet X-dən şübhələnsələr də, digərləri onun xeyrinə yeni dəlillər tapırlar. İspan alimləri Karlos və Raul de la Fuente Markos Kuiper qurşağında kometlərin və asteroidlərin orbitlərinin parametrlərini tədqiq ediblər. Obyektlərin hərəkətində aşkar edilmiş anomaliyalar (yüksəyə qalxan düyünün uzunluğu ilə meyl arasında korrelyasiya) müəlliflərin fikrincə, günəş sistemində kütləvi cismin, orbitin yarı böyük oxunun olması ilə asanlıqla izah olunur. bu da 300-400 astronomik vahiddir.

Üstəlik, Günəş sistemində doqquz yox, on planet ola bilər. Bu yaxınlarda Arizona Universitetinin (ABŞ) astronomları Kuiper qurşağında Marsa yaxın ölçüsü və kütləsi olan daha bir göy cismini aşkar ediblər. Hesablamalar göstərir ki, hipotetik onuncu planet ulduzdan 50 astronomik vahid məsafədə yerləşir və onun orbiti ekliptik müstəviyə səkkiz dərəcə meyllidir. Səma cismi Kuiper qurşağından məlum olan obyektləri pozur və çox güman ki, qədim zamanlarda Günəşə daha yaxın olub. Mütəxəssislər qeyd edirlər ki, müşahidə olunan təsirlər "ikinci Mars"dan xeyli aralıda yerləşən Planet X-in təsiri ilə izah olunmur.

Hazırda iki minə yaxın trans-Neptun obyekti məlumdur. Yeni rəsədxanaların, xüsusən LSST (Böyük Sinoptik Tədqiqat Teleskopu) və JWST (James Webb Kosmik Teleskopu) tətbiqi ilə alimlər Kuiper qurşağında və ondan kənarda məlum olan obyektlərin sayını 40 minə çatdırmağı planlaşdırırlar. Bu, nəinki trans-Neptun cisimlərinin trayektoriyalarının dəqiq parametrlərini müəyyən etməyə və nəticədə X planetinin və “ikinci Marsın” mövcudluğunu dolayı yolla sübut etməyə (və ya təkzib etməyə) deyil, həm də onları birbaşa aşkar etməyə imkan verəcək.