Dziewiąta Planeta w wizji artysty
*
W 2016 roku astronomowie
ogłosili istnienie nieznanej planety w naszym układzie planetarnym. Jednakże ta
hipoteza została poddana w wątpliwość ze względu na błędy w danych
obserwacyjnych, które wykryto. Teraz hiszpańscy astronomowie użyli najnowszej
techniki do analizy orbit tzw. ETNO i w końcu oznajmili, że jest tam coś, co je
zakłóca – a mianowicie planeta znajdująca się na dystansie 300-400 AU, czyli od
4,5 x 10^10 do 6 x 10^10 km.
Na początku 2016 roku,
badacze z Caltech obwieścili, że mają dowód na istnienie tego obiektu
zlokalizowanego w odległości 700 AU czyli 1,05 x 10^11 km i o masie 10 x
większej od masy Ziemi – czyli wynoszącej 6 x 10^24 ton. Ich obliczenia były
motywowane przez badanie orbit ETNO w Pasie Kuipera, które sugerują istnienie
Planety 9 w Systemie Słonecznym.
Jednakże uczeni z
kanadyjsko-francusko-hawajskiego Projektu OSSOS wykryli błędy w swych własnych
obserwacjach orbit tych ETNO, które systematycznie zmierzają w kierunku tego
samego regionu nieba i uważają, że inne grupy badawcze, w tym ta z Caltech,
może doświadczyć tego samego wrażenia. Zgodnie z tamtymi uczonymi, nie będzie
konieczności proponowania istnienia masywnego ciała perturbującego ich ruch w
celu wyjaśnienia tych obserwacji.
Jednakże teraz, dwaj
astronomowie z Complutense Universidad w Madrycie wprowadzili nową technikę
badania tzw. ETNO, znajdujących się na dystansie 150< AU i które nigdy nie
przecinają orbity Neptuna. Najpierw te wszystkie wnioski zostały opublikowane w
magazynie MNRAS, wskazując na istnienie planety poza Plutonem.
Punkty węzłowe orbity to są
punkty, w których orbita danego ciała niebieskiego przecina się z płaszczyzną Układu
Słonecznego. Są to dwa punkty, w których interakcja pomiędzy ciałami a resztą
planet Układu Słonecznego jest najbardziej możliwa i właśnie dlatego w tych
właśnie punktach obiekty ETNO mogą doświadczać drastycznych zmian swych orbit,
a nawet kolizji.
Tak
jak komety wchodzą w interakcję z Jowiszem
- Jeżeli nie ma tam czegoś, co zakłócałby ich ruch, to węzły
ETNO powinny być nienaruszone i stałe, bo nie ma czegoś dla nich do uniknięcia,
ale jeżeli jest tam jeden lub więcej obiektów zakłócających ich ruch, to dwie
sytuacje mogą powstać – wyjaśnia Carlos de la Fuente Marcos,
jeden z autorów do SINC. – Jedna możliwość jest taka, że ETNO są stabilne, i w tym
przypadku, węzły będą miały tendencję trzymania się z daleka od orbity
możliwego ciała perturbującego. Ale jeżeli one są niestabilne, to one będą jak
komety w interakcji grawitacyjnej z Jowiszem, z tendencją do zbliżenia się
jednego z węzłów do orbity możliwego ciała perturbującego.
Używając obliczeń i banku
danych, hiszpańscy astronomowie odkryli, że węzły 28 analizowanych ETNO (i 24
ekstremalnych Centaurów[1],
których średnie odległości od Słońca wynoszą <150 AU) znajdujących się w
dużej odległości od Słońca, poza tym znaleźli oni korelację, w której nie ma
miejsca miedzy położeniami węzłów a nachyleniem orbit, jednym z parametrów,
który definiuje orientację tych lodowych obiektów w kosmosie.
- Zakładając, że ETNO są w swej dynamice podobne do komet, które
wchodzą w interakcję z Jowiszem, interpretowaliśmy te rezultaty jako sygnały
istnienia planety, która aktywnie wpływa na ich orbity na dystansie rzędu od
300 do 400 AU – mówi de la Fuente Marcos. – Wierzymy, że
to co widzieliśmy nie może być przypisane błędom obserwacyjnym.
Do tej pory badania, które
zostały wywołane możliwością istnienia Dziewiątej Planety, przy użyciu danych
dostępnych dla tych ETNO, argumentując iż były i są systematyczne błędy
dotyczące orientacji ich orbit (opisanych przez trzy kąty) ze względu na sposób
obserwacji. Niemniej jednak, odległość od węzłów zależy głównie od wielkości i
kształtu orbity, parametrów, które są względnie wolne od obserwacyjnych błędów.
- Jest to pierwszy raz, kiedy użyto punktów węzłowych w celu
spróbowania zrozumienia dynamiki ruchów ETNO –
mówi de la Fuente Marcos dodając, że odkrycie więcej ETNO (w tym momencie znano
ich tylko 28) pozwoli na potwierdzenie scenariusza i co za tym idzie, wymusi
znalezienie orbity nieznanej planety poprzez analizy położenia węzłów.
Autorzy odnotowują, że ich
badania popierają istnienie planetarnego obiektu położonego w odległości z
hipotezy o 9. Planecie Mike’a Browna i Konstantina Batygina z Caltech’u, a
także początkowo zaproponowana w 2014 roku przez Scotta Shepharda z Instytutu Carnegiego i Chadwicka Trujillo z Uniwersytetu Pn. Arizony; co także
koresponduje z jego wcześniejszymi badaniami, które sugerują to, że jest więcej
niż jedna nieznana planeta w Układzie Słonecznym.
ETNO na peryferiach Układu Słonecznego - wizja artysty
Czy
istnieje także Dziesiąta Planeta?
De la Fuente Marcos
wyjaśnia, że hipotetyczna 9. Planeta zasugerowana w jego studium nie ma niczego
do czynienia z inną możliwą planetą czy planetoidą znajdującą się o wiele
bliżej od nas i wskazywana przez inne wcześniejsze odkrycia. Również wykorzystanie
danych orbit ETNO z Pasa Kuipera, astronomki Kathryn Volk i Renu Malhotra
z Uniwersytetu Arizona odkryły, że
płaszczyzna, na której obiekty te poruszają się wokół Słońca są lekko zwichrowane
- fakt, który może być wyjaśniony, tym że istnieje jakiś zakłócający ich bieg
obiekt o wielkości Marsa, w odległości 60 AU czyli 9 x 10^9 km od Słońca.
- Według aktualnej definicji planety, ten inny obiekt może nie
być prawdziwą planetą, nawet jeżeli jest on rozmiarów Ziemi, bo może być
otoczony przez duże asteroidy albo planety karłowate –
wyjaśnia hiszpański astronom – w każdym razie jesteśmy przekonani, że prace Volka i
Malhotry mają solidne umocowanie w dowodach na istnienie masywnego ciała
niebieskiego poza Pasem Kuipera – i tzw. Kuiper Cliff – najdalszym punktem Pasa
Transneptunowego, w odległości 50 AU od Słońca, i mamy nadzieję, że wkrótce
przedstawimy nową pracę popierającą jej istnienie.
Moje
3 grosze
Kwestia istnienia 9. i 10.
Planety jest dla mnie o tyle ciekawa, że byłyby to dwa doskonałe przyczółki do
ekspansji Ludzkości w Kosmos. I co ciekawe – jeszcze w XX wieku pisał o nich w
swych mrocznych opowiadaniach grozy H.P. Lovecraft, który nadał im nawet nazwy:
Yuggoth i Shaggai. Wprawdzie Yuggothem był Pluton, ale że ten ostatni przestał
być pełnoprawną planetą, więc nazwa może być przeniesiona na Planetę 9.
Czy na tych planetach mogą
istnieć jakieś formy życia? Białkowego na pewno nie. Jeżeli już, to jakieś
kriobakterie ekstremofile, albo istoty, które – podobnie jak na dnie ziemskiego
Wszechoceanu u wylotów kominów hydrotermalnych – czerpią energię nie ze światła
słonecznego, ale z przemian chemicznych. Tak czy inaczej, odkrycie tych dwóch planet
byłoby tryumfem astronomii obliczeniowej porównywalnym z odkryciem planet poza orbitą
Saturna.
Więcej informacji zob.: C. de la Fuente Marcos, R. de
la Fuente Marcos - “Evidence for a
possible bimodal distribution of the nodal distances of the extreme
trans-Neptunian objects: avoiding a trans-Plutonian planet or just plain bias?”.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Listy, lipiec 2017. DOI:
10.1093/mnrasl/slx106, Preprint http://adsabs.harvard.edu/abs/2017arXiv170606981D
Źródła: José Antonio Peñas (SINC) i NASA - https://phys.org/news/2016-06-extreme-trans-neptunian-planet.html#nRlv
& https://phys.org/news/2017-07-evidence-planet-hypothesis.html
Opracował - ©R.K.F.
Leśniakiewicz
[1]
Rodzaj ciał niebieskich obiegających Słońce pomiędzy orbitami Jowisza i Neptuna
a nawet dalej, stanowiących stadium pośrednie pomiędzy planetoidami a kometami.
Niektóre z Centaurów mają nawet słabą komę.
