Yeni Kəşf Elusive Planetin İşarələrini Artırır 9

Göndərildi: 08.09.2021
Məqalənin müəllifi Adəm Quliyev

"Goblin" adlanan yeni bir kiçik planet, Günəş sistemində ən çox bilinən ikinci cisimdir

Scott Sheppard, ilk olaraq 1904 -cü ildə Yerin maqnit sahəsini xəritələşdirmək üçün ekspedisiyaları dəstəkləmək üçün qurulan Vaşinqtonda bir araşdırma qurğusu olan Carnegie Institution of Terrestrial Magnetism Departamentində çalışmaq üçün təxminən 15 dəqiqə çəkir. Bu gün, kampus, həddindən artıq xarici Günəş sisteminin göy cisimlərini araşdıran Sheppard da daxil olmaqla, bütün elm sahələrinin planetar alimlərinə ev sahibliyi edir. Gəzərkən ən yaxşı fikirlərini aldığını və zehnin izah edilə bilməyəcək qədər konstruktiv şəkildə dolaşmasının qarşısını almaq üçün kifayət qədər diqqət tələb edən kəsişmələrdən əsəbiləşdiyini söyləyir. Sheppardın böyük, kəşf edilməmiş bir planetin Plutondan xeyli sonra Günəş ətrafında fırlandığına inandığını nəzərə alsaq, səhər gəzintilərində ağlının harada gəzdiyini təsəvvür etmək olar.

Planet 9 və ya Planet X adlanan nəhəng bir planetin o qədər böyük bir məsafədə mövcud olduğu fikrini tapa bilməmişik ki, dünyanın hər yerində astronomlar ipuçları üçün göyləri tarar. Günəş sistemindəki ən uzaq cisimləri kəşf edən Sheppard, bu kiçik planetlərin orbital yollarının çox güman ki, hipotetik bir Planet 9 -un qravitasiya təsiri ilə formalaşdığına inanır. Günəş sistemində orta məsafəyə görə bilinən ikinci ən uzaq obyekt olan son dərəcə uzaq kiçik planet, yenə də kəşf edilməmiş nəhəng bir planetin əlində bir kosmik qayanın fərqli işarəsini daşıyır.

"Əsrdə bir dəfə bir planet tapırıq, elə deyilmi? Beləliklə, yenidən birini tapmağın vaxtı gəldi "dedi Sheppard.

Qoblin

Rəsmi olaraq 2015 TG387 adlanan yeni obyekt, Daxili Oort Bulud cisimləri və ya həddindən artıq trans-Neptun cisimləri (ETNOs) kimi tanınan xüsusi bir göy cisimləri sinfi ilə fırlanır. Kəşf qrupu tərəfindən "Goblin" ləqəbi alan qaya və buz cəsədi, günəşdən təxminən 80 astronomik birimdir (AU) və ya Plutonun orta məsafəsindən təxminən iki dəfə çoxdur. Bununla birlikdə, Goblin, Günəş sistemimizin ən ucqar nöqtələrinə aparan çox uzanan bir orbitdə səyahət edir və 40.000 illik Günəş ətrafında səyahət edərkən 2.300 AU qədər uzanır.

Ancaq cismin apelionu və ya günəşdən ən uzaq nöqtəsi nə qədər maraqlı olsa da, Goblin bəlkə də perihelionu və ya ən yaxın nöqtəsi ilə daha da maraqlıdır. Təxminən 300 kilometr diametrində (Plutonun təxminən yeddisi böyüklüyündə) təxmin edilən kiçik planet, yalnız 65 AU (altı milyard mil) yaxınlaşır. Ən yaxın yanaşması həqiqətən də yaxın olmadığı üçün Sheppard, Goblinin Yupiter və Neptun kimi böyük planetlərin cazibəsindən az təsirləndiyini söyləyir.

"Nəhəng planetlərin olduğu yerə heç vaxt daxil olmaz" deyir. "Bu obyektlərdən yalnız üçü orada qalır."

Günəş sisteminin qalan hissəsi ilə müqayisədə yeni ifrat cırtdan planet 2015 TG387 və onun həmkarı Daxili Oort Bulud 2012 VP113 və Sednanın orbitləri. 2015 TG387, kəşfçilər tərəfindən "Goblin" ləqəbi aldı, çünki müvəqqəti təyinatında TG var və obyekt ilk dəfə Halloween yaxınlığında görüldü. 2015 TG387, 2012 VP113 və ya Sedna'dan daha böyük bir yarı böyük oxa malikdir, bu da 2300 AU ətrafında olan orbitində ən uzaq nöqtəsində Günəşdən daha çox uzaqlaşdığını bildirir. (Roberto Molar Candanosa və Scott Sheppard, Carnegie Institute for Science icazəsi ilə)

Digər ikisi, heç vaxt Goblin qədər səyahət etməsələr də, sırasıyla 76 və 80 AU perihelia malik Sedna və 2012 VP113 -dir. Birlikdə nəzərdən keçirildikdə, bu üç cisim uzaq aləminin heyrətləndirici bir şəkilini yaratmağa başlayır. Günəş sisteminin qalan hissəsindən ayrılırlar, təsirinə qarşı toxunulmazdırlar, amma hamısı göyün eyni hissəsində görünürlər.

Sheppard deyir: "Sednaya baxırsınızsa və VP113 -ə baxırsınızsa və bu çox uzaq orbitləri olan digər ekstremal cisimlərə baxırsınızsa, hamısı çox oxşardır". "Hamısı göyün eyni hissəsində toplanmışdır, hamısı eyni yerə periheliona - Günəşə ən yaxın yanaşmalarına gəlirlər və bunun səmada təsadüfi olacağını gözləyəcəksiniz. … Bu səbəbdən daha böyük bir planet olduğunu düşünürük, çünki bu cisimləri bu cür orbitlərdə saxlayır. ”

Digər kiçik planetlər, orta məsafəyə görə bilinən ən uzaq cisim olan 2014 FE72 kimi həddindən artıq məsafələrdə fırlanır, lakin nəhəng planetlərə yaxınlaşmağa meyllidirlər. 2014 FE72, məsələn, ən yaxın yanaşması ilə Günəşə Plutondan daha yaxınlaşa bilər. Bu cisimlərin inandırıcı bir izahı, bir anda qaz nəhənglərindən birinə çox yaxın gəzdikləri və həddindən artıq məsafələrə atıldıqları, demək olar ki, tamamilə atıldıqlarıdır - ancaq bu baş verdikdə, qayalı cisimlər nöqtədən yaxın nöqtəyə dönməyə meyllidirlər. haradan atıldılar.

Goblin, Sedna və 2012 VP113 -ə gəldikdə, başqa bir şey onları planetlərin kiçik qonşuluğumuzdan ayrı, kimsəsiz bir orbitdə tutdu.

Kəşf edilməmiş bir planetin kölgəsi

Kəşf edilməmiş böyük bir planetin varlığının nə qədər ehtimal olunduğu, hər on min ildən bir həddindən artıq məsafələrdə Günəşi yavaş -yavaş dövr edir, kimdən soruşacağınıza bağlıdır. Onlarla kiçik planetləri, kometləri və peykləri kəşf edən Sheppard, Planet 9 -un ehtimalını təxminən 80 və ya 85 % nisbətində qoyacaq və hətta ən optimist deyil.

Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun dosenti, planetar astrofizik Konstantin Batygin deyir ki, "güvənim yüzdə 99,84". Batygin, Planet 9 -un ipuçlarını axtarmaq üçün xarici günəş sisteminin nəzəri modellərini yaradır, müxtəlif qruplara və onlarla orbital faktorun təsirinə məruz qalan çoxsaylı kiçik planetlərin sayını kəsir. 2016 -cı ildə Caltech -in həmkarı Michael Brown ilə birlikdə yazdığı məqalə, Planet 9 üçün hələ də ən güclü hadisəni ortaya qoydu və nəticədə bu cisimlərin qruplaşdırılmasının təsadüfi olaraq baş vermə ehtimalının yalnız bir hissəsinin olduğu qənaətinə gəldi.

"Bu bədən böyük bir yeni əlavədir" dedi Batygin Goblin haqqında. "Planet 9 -un vəziyyətini çox gücləndirir."

2015 TG387 -nin 65 AU -da Günəş Sisteminin məlum planetləri ilə müqayisəsi. Saturn 10 AU -da görünə bilər və Yer, əlbəttə ki, 1 AU -dadır, çünki ölçü Günəşlə ev planetimiz arasındakı məsafə olaraq təyin olunur. (Roberto Molar Candanosa və Scott Sheppard, Carnegie Institute for Science icazəsi ilə)

Digərləri o qədər də arxayın deyillər. "85 faiz səviyyəsinə getməzdim. Qoblini kəşf edən qrupun üzvü olan Havay Universitetinin astronomu David Tholen deyir ki, ziddiyyətli sübutlar var. Xarici Günəş sisteminin dinamikasını və qüvvələrini ölçən Saturnu 13 ildən çox dövr edən Cassini kosmik gəmisinə işarə edir. "Bu, digər şeylərin çox həssas bir detektoru olaraq xidmət edir və bu məlumatların təhlili [Planet 9] üçün heç bir dəlil görmədiyimizi göstərir."

Ancaq Planet 9 hipotezini satın almasalar belə, əksər astronomlar anlaşılmaz bir şeyin Goblin kimi cisimləri Günəş sistemindən uzaqlaşdırması ilə razılaşırlar . Bəzi nəzəriyyələr, günəşin erkən meydana gəlməsi zamanı, təxminən 4,5 milyard il əvvəl yaxınlıqdakı digər ulduzların meydana gəldiyi zaman, yaxın bir ulduz qarşılaşmasının həddindən artıq cazibə qüvvəsinin bu cisimləri kənara çəkərək "fosilləşmiş" bir orbitdə buraxa biləcəyini söyləyir. deyir. Alternativ olaraq, bu cazibə planetləri, milyonlarla il ərzində öz cazibə qüvvəsi adlanan bir proses vasitəsilə bir-birlərinin orbitlərinə təsir göstərə biləcək qədər yavaş-yavaş bir-birlərini daha da uzaqlaşdırır.

"[Sedna və bu yeni cisim kimi kiçik planetlərin bir çoxu varsa, əlbəttə ki, bir-birlərinə cazibə qüvvəsi tətbiq edirlər" deyir Kolorado Universitetinin astrofizika kafedrasının professoru Ann-Marie Madigan, Boulder. uzaq günəş sistemi cisimlərində öz cazibə modellərini öyrənir. Bu kiçik planetlərin "nəhəng planetlər və buna bənzər şeylərlə daxili Günəş sistemindən çox uzaqda olduğunu, bu [öz cazibə qüvvələri" əslində son dərəcə güclü ola biləcəyini söyləyir. … Orada əlavə bir planetə ehtiyac yoxdur. ”

Madigan etiraf edir ki, öz cazibəsi elliptik orbitlərin əsas oxlarına bənzər "perihelia uzunluqları" boyunca uzanma kimi uzaq kiçik planetlərin orbitləri ilə bağlı hər şeyi izah edə bilməz. Sheppard, qalaktik gelgit kimi ortada supermassiv qara dəlik də daxil olmaqla Süd Yolundakı hər şeyin kollektiv cazibə qüvvəsi kimi düşünmək lazım olan başqa "xarici qüvvələrin" də olduğunu söyləyir. Planet 9 -un varlığını proqnozlaşdıran nəzəriyyələr bütün bu təsirləri nəzərə alır, lakin naməlum bir proses də oynaya bilər.

İngiltərədəki Belfast Kraliça Universitetinin planetar astronomu Michele Bannister, 2013-cü ildən 2017-ci ilə qədər 840 uzaq kiçik planet aşkar edən Xarici Günəş Sistemlərinin Mənşəyi Araşdırmasına (OSSOS) rəhbərlik edən Michele Bannister deyir: "Bu, əladır". "Bu populyasiyanı izah etməyə çalışan bütün müxtəlif nəzəriyyələrimiz var. Bu, sağlam bir aktiv sahənin əlamətidir. ”

Axtarışın daralması

Sheppard, Goblin, Sedna və 2012 VP113 qruplarını Neptun və Pluton arasındakı əlaqəyə bənzədir. Neptun Plutonun orbital yolunu keçsə də, iki planet cismi heç vaxt bir -birinə yaxınlaşmır, çünki cazibə əlaqəsinə bağlanırlar - rezonans olaraq bilinir - Plutonun hər üç Neptun orbitində iki dəfə orbitə çıxmasına səbəb olur. Neptunun harada olduğunu bilməsəniz, Plutonu yaxından müşahidə edərək nəhəng planetin yerini təyin edə bilərsiniz. Son dərəcə uzaq üç kiçik planet Planet 9 ilə bu qədər sabit bir əlaqəyə bağlanmasa da, bənzər bir cazibə əlaqəsi meydana gələ bilər.

Kiçik planetlər Planet 9 ilə qravitasiya rəqsində olsalar, bu, böyük planetin çox uzaqda olduğunu, orbitinin günəşdən təxminən 1000 AU aralığının yaxınlığında olduğunu ifadə edə bilər. Planet 9 -un ölçüsü haqqında, əgər varsa, Yerin ölçüsündən iki ilə dörd misli qədər böyük bir təsəvvürümüz var və nə qədər işıq yandırdığını müəyyən etmək mümkün deyil, bu da onu axtarmağı inanılmaz dərəcədə çətinləşdirir. Goblin kimi daha kiçik uzaq cisimləri tapmağımızın yeganə səbəbi, kölgələrə qayıdana qədər ulduzların bir anlıq görünə biləcək ən yaxın yanaşmalarına yaxın olmasıdır.

13 oktyabr 2015-ci ildə Havayda Mauna Kea'nın üstündə yerləşən Subaru 8 metrlik teleskopda çəkilmiş 2015 TG387 kəşf görüntüləri. Görüntülər təxminən 3 saat ara ilə çəkilib. 2015 TG387, çox uzaqdakı ulduzlar və qalaktikalar hərəkətsiz olarkən mərkəzin yaxınlığındakı görüntülər arasında hərəkət edərkən görülə bilər. Şəkil Scott Sheppard tərəfindən verilir. (Şəkil Scott Sheppard tərəfindən verilmişdir)

Sheppard deyir: "Orbitlərinin doxsan doqquz faizini tapa bilmərik". "Beləliklə, aysberqin ucunu tapırıq."

Planet 9 üçün ov ciddi məlumat çatışmazlığından əziyyət çəkir - hələlik. Kiçik planetlərin belə kiçik bir nümunə ölçüsü ilə statistik nəticələr çıxarmaq çətindir, xüsusən də minlərlə var. "Bu təsbitlərin hər biri geniş, görünməyən bir əhalini nəzərdə tutur" deyir Bannister. "Və buna görə də müşahidəçi qərəzlər, görünməyən bu geniş əhalinin varlığı və orbitlərinin kosmosda hansı şəkillər alması və potensial olaraq hansı formada formalaşması və ya formalaşdırılması ilə bağlı çıxardığınız nəticələrə təsir edə bilər."

Goblin ilk dəfə 2015-ci ildə Havay adalarındakı Mauna Kea üzərindəki Yaponiyanın 8 metrlik Subaru teleskopu tərəfindən görüldü, lakin kiçik planet o qədər uzaqdadır ki, orbitinə çıxmadan əvvəl Çili və Arizonada teleskoplarla üç illik təqib müşahidələri tələb olunur. əsl yolu və məsafəsini ortaya qoyaraq hesablanır. Bir neçə əlavə kiçik planet kəşf edildi və astronomlar orbital parametrlərini dəqiqləşdirdikdə, nəhəng planetin harada gizləndiyini daha yaxşı təsəvvür edəcəklər.

Havay adaları, Mauna Kea üzərindəki Subaru Teleskopu. (Wikimedia Commons/CC 2.0)

"Planet 9, günün sonunda, ya orada, ya da olmaması və mənim etdiyim riyaziyyatın doğru və ya yanlış olması, əslində bütün bu problemin gözəl cazibədar tərəfidir" deyir Batygin. "Bu ölənə qədər bu barədə spekulyasiya edə biləcəyiniz problemlərdən biri deyil. ... Düşünürəm ki, qarşıdakı 10 il çox vaxtdır. "

Subaru kimi teleskoplar və kiçik bir avtomobil ölçüsündə, dünyanın ən böyük rəqəmsal kamerası 3.2 gigapikselə sahib olacaq Böyük Sinoptik Araşdırma Teleskopu (LSST) kimi yeni rəsədxanalarla səma araşdırmalarının davam etdirilməsi daha çox obyekti kəşf edəcək. Günəş sistemi haqqında anlayışımız artdıqca. Gaia kosmik teleskopunun ikinci məlumat buraxılışı kimi əlavə astronomiya işləri, qalaktikanın bütün tarixi boyunca ulduzların hərəkətləri ilə bağlı modellərimizi təkmilləşdirməyə kömək edir və son dərəcə uzaq planetlərdə məhdudiyyətləri daha da gücləndirir.

Əgər bütün bu işlər Planet 9 -un kəşfinə səbəb olarsa, Sheppard deyir ki, "bu, bir elm zəfəridir".