Den ännu inte upptäckta "nionde planeten", förmodligen belägen i de avlägsna regionerna i solsystemet, får sitt fysiska utseende. Enligt nya uppskattningar bör den vara 3,7 gånger större än jorden och ha en väte-heliumatmosfär kyld till –220 ° C.
Ända sedan astronomer vid California Institute of Technology rapporterade omständigheter för att det finns en fortfarande okänd "planet nio" långt bortom Plutos omloppsbana - i solsystemets mörka utkanter - har intresset för den inte minskat. Och medan vissa forskare funderar över vilka instrument och teleskop som kan tillåta den att undersökas och upptäckts, har andra redan börjat undersöka den mystiska planeten, men hittills bara teoretisk.
Du kan till exempel komma ihåg de senaste resultaten från datorsimuleringar, som visade att den "nionde planeten" kan vara en främmande i vårt solsystem - en exoplanet född i en helt annan stjärna, en gång i närheten av vår, och fångad från en tidigare granne. Det nya teoretiska arbetet, som fysiker från University of Bern, Schweiz, rapporterar i tidskriften Astronomy & Astrophysics, tittar på andra möjliga aspekter av förhistorien och till och med strukturen på den otroliga planeten.
Konst av Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Datorsimuleringar av utvecklingen av exoplaneter är en vanlig metod för att studera dem. Christoph Mordasini och Esther Linder har emellertid aldrig arbetat med ett så nära (om än hypotetiskt) objekt: det beräknas vara bara 700 gånger längre från solen än jorden. Det är troligtvis en miniatyrkopia av solsystemets isjättar, Uranus och Neptune, och är, liksom dem, omgiven av en atmosfär av ljusa gaser, väte och helium. Baserat på dessa antaganden kom de schweiziska astronomerna ner till arbetet. De övergav versionen med att fånga den "nionde planeten" från en annan stjärna och simulerade dess möjliga utveckling inom vårt stjärnsystem - det vill säga under de senaste 4,6 miljarder åren.
"Med vårt arbete upphör kandidatplaneten 9 att vara en" punktmassa ", den tar form och fysiska egenskaper," säger forskarna. De visade faktiskt att i dag kan den "nionde planeten" ha en radie på 3,7 gånger jorden och en massa tio gånger jorden. Dess atmosfäriska temperatur är en mäktig 47 Kelvin - det är under –220 grader Celsius.
Detta innebär bland annat att den svaga strålningen på planeten inte skulle se ut som ett resultat av reflektionen av strålarna från den avlägsna och svaga solen, utan under den långsamma kylningen av dess tunga järnkärna. Denna energi värmer upp atmosfären, utan vilken dess temperatur skulle sjunka med ytterligare ett par tiotals Kelvin. "Den här interna energin från henne är ungefär tusen gånger större än vad hon får från solen," tillade Esther Linder i en intervju med presstjänsten vid University of Bern.
Kampanjvideo:
Dessa beräkningar kan påverka den planerade sökningen efter den "nionde planeten". Om Linder och Mordesini har rätt, borde det stråla mycket ljusare i det infraröda än i det synliga. I själva verket har forskare också övervägt frågan om varför den så långa avlägsna planeten har undvikit observation. De beräknade den ljusstyrka som förväntades från planeter med olika massor och storlekar i olika avlägsna banor, där den "nionde planeten" kan vara belägen.
Det visade sig att med en massa på mindre än 20 jordmassor var det mycket liten chans att upptäcka den, särskilt när den befinner sig i de avlägsna delarna av sin bana. Tja, vi skulle ha funnit det pålitligt om massan var 50 gånger större än jorden: enligt författarnas beräkningar, i detta fall, var "den nionde planeten" nödvändigtvis märkt av WISE-rymd-infraröda teleskopet. "Dessa siffror sätter en slags övre gräns för den möjliga massan av planeten nio," tillägger Esther Linder. Schweiziska astronomer sätter sina främsta förhoppningar för att bekräfta dess existens på nya, kraftfullare teleskoper och framför allt på vidvinkel LSST med en 8,4-meters reflektor, som byggs i de chilenska Anderna.
