Konstantin Batygin és Michael Brown, a Kaliforniai Műszaki Intézet tudósai 2016. január 20-án jelentették be, hogy bizonyítékot találtak a Naprendszer szélén álló hatalmas bolygóra. Matematikai és számítógépes szimulációk alapján azt jósolták, hogy a bolygónak szuper-Földnek kell lennie, kétszer-négyszer akkora, mint a Föld, és tízszer nagyobb. Kiszámították azt is, hogy a bolygó távolsága és rendkívül hosszú pályája miatt a bolygó 10 000–20 000 év alatt kering a Nap körül.
Azóta sok tudós saját kutatásával válaszolt e titokzatos "kilencedik bolygó" lehetséges létezésére, mivel ideiglenesen szinkronizálták. Az egyik legfrissebb tanulmány az Arizonai Egyetemen készült. A tudósok kimutatták, hogy a távoli Kuiper-öv tárgyainak szélsőséges különcségei azt jelezhetik, hogy a múltban egy hatalmas bolygóval keresztezték egymást.
Ekkor már tudták, hogy a Kuiper-övben több olyan tárgy is található, amelyek dinamikája eltér a többitől. Míg a legtöbbjükre a jelenlegi pályájukon eső gázóriások (például a Neptunusz) súlyossága van kitéve, a Kuiper-öv populációjának szétszórt korongjának egyes tagjai szokatlanul közel járnak.
Amikor Batygin és Brown januárban először jelentették be leletüket, megjegyezték, hogy ezek az objektumok erősen csoportosultak perihéliumaik és orbitális síkjaik helyzetéhez viszonyítva. Ezenkívül számításaik azt mutatták, hogy rendkívül kicsi az esélye annak, hogy véletlenül létrejön egy ilyen megállapodás (a valószínűséget 0,007% -ra becsülték).
Ehelyett azt javasolták, hogy egy távoli különc bolygó felelős e tárgyak pályájának meghatározásáért. Ehhez a bolygónak tízszer nagyobb tömegűnek kell lennie, mint a Föld, és pályájának ugyanabban a síkban kell feküdnie (de a tárgyak perihéliumától eltérítve 180 fokos perihéliummal).
Egy ilyen bolygó nemcsak magyarázatot ad az erősen perihelionális Sedna-szerű tárgyak, vagyis a Nap körül rendkívül excentrikusan keringő bolygók jelenlétére. Segít megmagyarázni azt is, honnan származnak a külső naprendszertől távoli és erősen elhajolt tárgyak, mivel eredetük a mai napig tisztázatlan.
Munkájuk során az Arizonai Egyetem tudósai - köztük Renu Malhotra professzorok, Dr. Katrin Volk és Jiang Wong - más szempontot szemléltek. Ha a kilencedik bolygó valóban metszett bizonyos rendkívül excentrikus Kuiper-öv tárgyakkal, akkor azt feltételezték, hogy nagy az esély arra, hogy pályája rezonanciát mutat ezen tárgyakkal.
Promóciós videó:
Tehát a kis testeket folyamatosan kidobták a Naprendszerből, mivel olyan nagy tárgyakkal találkoztak, amelyek megsértették pályájukat. A kidobás elkerülése érdekében a kis testeket orbitális rezonanciával kell védeni. Bár ezek a kis és nagy tárgyak keresztezhetik a pálya útját, soha nem jutnak annyira közel, hogy erőteljesen befolyásolják egymást.
A Plútó így maradt a Naprendszer része, annak ellenére, hogy különc pályája van, amely időszakosan keresztezi a Neptunusz útját. Bár a Neptunusz és a Plútó keringése keresztezi egymást, soha nem jutnak olyan közel egymáshoz, hogy a Neptunusz befolyása kiszorítsa a Plútót a Naprendszerből. Ugyanezen okból a tudósok felvetették, hogy a Batygin és Brown által jegyzett Kuiper-öv tárgyai orbitális rezonanciában lehetnek a kilencedik bolygóval.
Az Universe Today-nek írt levelében Malhotra, Wolf és Wong a következőket mesélte el:
„A munkánk során vizsgált Kuiper-öv tárgyai azért különböznek másoktól, mert nagyon távoli és nagyon hosszú pályájuk van, de a Naphoz legközelebb eső megközelítésük nem elég közel van ahhoz, hogy a Neptunusz jelentősen befolyásolja őket. Így hat ilyen tárgyunk van, amelyek pályáját kissé befolyásolják naprendszerünk ismert bolygói. De ha több a. Vagyis volt egy másik bolygó a Napból, amelyet még nem fedeztek fel, hat ilyen tárgyat érintene."
Számos objektum - Sedna, 2010 GB174, 2004 VN112, 2012 VP113 és 2013 GP136 - keringési periódusainak tanulmányozása után arra a következtetésre jutottak, hogy egy hipotetikus bolygónak, amelynek keringési ideje 17 117 év (szemiaxisával 665 AU), szükségszerűen periodikus kapcsolatban kell állnia ezekkel tárgyakat. Ez illeszkedik a pályaidőszak 10 000–20 000 évének paramétereihez, amelyekről Batygin és Brown beszélt.
Elemzésük feltételezéseket tesz arra is, hogy a bolygó milyen rezonanciával rendelkezik a kijelölt tárgyakkal. A Sedna keringési periódusának rezonanciában kell lennie a bolygóval a 2010. 3: 2 GB174 - 5: 2, 2994 VN112 - 3: 1, 2004 VP113 - 4: 1, 2013 GP136 - 9: 1 időpontban. Ilyen rezonancia egyszerűen nem alakulhatott ki nagy bolygó hiányában.
"Ahhoz, hogy kézzelfogható rezonancia jelenjen meg a külső naprendszerben, az egyik tárgynak olyan tömegűnek kell lennie, amely erős gravitációs hatással lehet a másikra" - írják a tudósok. "A szokatlan Kuiper-övtárgyak nem elég masszívak ahhoz, hogy rezonáljanak egymással, de az a körülmény, hogy keringési periódusaik az egyszerű kapcsolatok régiójába esnek, azt jelentheti, hogy rezonanciában vannak egy hatalmas láthatatlan objektummal."
Ami különösen biztató, hogy eredményeik szűkíthetik a kilenc bolygó lehetséges helyeinek körét. Mivel minden egyes orbitális rezonancia geometriai kapcsolatot biztosít az érintett testek között, ezeknek az objektumoknak a rezonáns konfigurációi segíthetnek a csillagászoknak abban, hogy megtalálják a naprendszerünkben a keresésre megfelelő pontokat.
Természetesen Malhotra és kollégái nyíltan elismerik, hogy számos ismeretlen változó maradt, és további megfigyelések szükségesek a kutatással a kilencedik bolygó létezésének megerősítéséhez:
„Sok a bizonytalanság. Ezen szélsőséges Kuiper-öv tárgyak keringése nem ismert, mert nagyon lassan mozognak az égen, és a pályamozgásuknak csak egy kis részét figyeljük meg. Tehát orbitális periódusaik eltérhetnek a jelenlegi becsléstől, és némelyikük elmúlhat egy hipotetikus bolygó rezonanciájából. Fennáll annak a lehetősége is, hogy ezen objektumok keringési periódusai összefüggenek egymással; még nem sok ilyen tárgyat figyeltünk meg, és korlátozott adatokkal rendelkezünk.
A csillagászok és várni fogunk további megfigyelésekre és számításokra. De addig is el kell ismernünk, hogy a kilencedik bolygó létezésének lehetősége nagyon érdekes. Talán mind a kilenc harcos ismét a Naprendszerünk bolygóinak soraiban lesz (sajnálom a Plútót).