Вчені вважають, що в нашій Сонячній системі може ховатися планета, схожа на Землю

Далекі куточки Сонячної системи — це темне й далеке царство з подробицями, які вислизають від нас. Настільки далеко від світла Сонця навіть відносно велика планета може легко сховатися від нашої уваги. Транснептунові об’єкти (TNO), які ми знайшли там, за орбітою Нептуна, демонструють певну особливу поведінку кластеризації, яка може вказувати на наявність прихованого світу. Це спонукало вчених запропонувати ідею дев’ятої планети, великої планети земної групи, яка ховається далеко за межами видимості.

Тепер двоє вчених придумали альтернативне пояснення: більш скромний, схожий на Землю світ, розташований набагато ближче, ніж спірна Дев’ята планета, на нахиленій орбіті, що може пояснити цікаву поведінку, пов’язану з присутністю чогось більшого.

За словами планетологів Патрика Софії Ликавки з Університету Кіндай в Японії та Такаші Іто з Національної астрономічної обсерваторії Японії, цей світ, замерзлий і темний так далеко від Сонця, не перевищуватиме масу Землі в 3 рази та не далі на відстані понад 500 астрономічних одиниць від Сонця.

«Ми передбачаємо, — пишуть вони, — існування планети, схожої на Землю, і кількох транснептунових об’єктів на особливих орбітах у зовнішній Сонячній системі, які можуть слугувати перевіреними спостереженнями ознаками збурень передбачуваної планети».

Найвіддаленіший одиничний об’єкт у Сонячній системі, який нам вдалося знайти, знаходився на відстані 132 астрономічних одиниць від Сонця, коли ми його знайшли. Плутон, для контексту, знаходиться на середній відстані близько 40 астрономічних одиниць від Сонця.

Але позаду Нептуна (30 астрономічних одиниць від Сонця) є ціла купа крижаних каменів і карликових планет, які простягаються настільки далеко, наскільки ми можемо бачити. Це пояс Койпера, і об’єкти, які в ньому містяться, є TNO. Останніми роками завдяки більш чутливим телескопам і дослідженням ми змогли виявити набагато більше TNO, ніж ідентифіковано раніше, що дозволило вченим почати помічати закономірності.

Одним із таких шаблонів є кластеризація. Деякі групи TNO згруповуються та рухаються разом у групах на похилих або нахилених орбітах, що свідчить про те, що вони зазнали гравітаційного впливу чогось значно більшого, ніж менші об’єкти, які ми змогли помітити на сьогодні.

У 2016 році астрономи Каліфорнійського технологічного інституту Майк Браун і Костянтин Батигін вказали на гіпотетичну дев’яту планету як на винуватця. Вважається, що ця планета приблизно в 6,3 раза більша за масу Землі та обертається на відстані понад 460 астрономічних одиниць.

Але не вони були першими, хто надав пояснення. Лікавка та його колега Тадаші Мукаї, які тоді працювали в Університеті Кобе, помітили скупчення TNO та запропонували гіпотетичну приховану планету поясу Койпера у 2008 році.

Тепер, маючи більше даних про те, що існує, Ликавка та Іто переглянули ідею та вдосконалили її. Вони знайшли властивості гіпотетичної планети, які можуть пояснити кілька особливостей поясу Койпера. Подальші спостереження можуть визначити, чи вони правильні.

«Ми визначили, що планета, схожа на Землю, розташована на віддаленій і похилій орбіті, може пояснити три фундаментальні властивості віддаленого поясу Койпера: значну популяцію TNO з орбітами за межами гравітаційного впливу Нептуна, значну популяцію об’єктів з високим нахилом і існування деяких екстремальних об’єктів зі специфічними орбітами», – пишуть вони.

Ця планета, схожа на Землю, мала б масу від 1,5 до 3 разів більшу за Землю, орбіту, найвіддаленіша точка від Сонця була б від 250 до 500 астрономічних одиниць, і кут нахилу 30 градусів відносно площини Сонячної системи. .

Його присутність може пояснити об’єкти з кутом нахилу понад 45 градусів, а також орбіти об’єктів, таких як карликова планета Седна, яка має винятково дивну та витягнуту орбіту. Це також може пояснити властивості груп TNO, які, здається, пов’язані з Нептуном і які часто залишаються поза увагою таких досліджень.

Висновки пари пропонують перевірені ознаки їхньої гіпотетичної планети. Гравітація планети зіштовхне TNOs разом у кластерні популяції понад 150 астрономічних одиниць, які ми зможемо знайти, коли наші методи та інструменти вдосконалюватимуться.

«Більш детальне знання орбітальної структури в далекому поясі Койпера може виявити або виключити існування будь-якої гіпотетичної планети у зовнішній Сонячній системі», — пишуть вони. «Існування планети поясу Койпера також може створити нові обмеження для формування планет і динамічної еволюції в трансюпітерському регіоні». Джерело