Det mest intressanta i astronomi är naturligtvis att kika in i det okända och upptäcka något nytt i rymdens djupa avgrund. Och när antydningar om”något nytt” dyker upp på vår kosmiska tröskel, kan global spänning inte längre döljas, den darrar över hela världen och tittar in i alla sprickor. Vi pratar om den ökända "nionde planeten": en hypotetisk värld som tros utöva en gravitationseffekt på det yttre solsystemet, mer specifikt på frysta asteroidfält långt bortom Plutos bana.
I januari tillkännagav Caltech-astronomerna Mike Brown och Konstantin Batygin upptäckten att en grupp objekt i Kuiperbältet - bortom Pluto - hade en konstig omloppsbana. Kuiperbältet och underligheten går i allmänhet ofta sida vid sida, men i detta fall antydde rörelsen av små föremål till ett annat mystiskt föremål som kunde dra gravitationellt av dessa föremål, vilket gav upphov till en konstig synkronicitet.
Att hitta planeter i det yttre solsystemet är inte lätt. Medan vi har mycket kraftfulla observatorier som kan se små detaljer i galaxer miljontals ljusår från jorden, och teleskop som kan lokalisera rörelserna hos små asteroider som spricker genom det inre solsystemet, förblir det yttre solsystemet en i stort sett mystisk och outforskad region. lokalt utrymme. Om en blygsam planet kretsar tillräckligt långt från solen, blir den för liten och för kall för att märkas av observatorier. Och om det inte kan upptäckas som en del av en skyundersökning, kommer kraftfulla teleskop inte att veta vart de ska sikta. Dessa avlägsna planeter kommer inte att vara mer än punkter i ett hav av stjärnor. Utrymmet är trots allt mycket stort och planetupptäckter kräver en kombination av skicklighet,exakta instrument och till och med lycka till.
Sammansättningen av den nionde planeten, enligt Mordasini och Linder, från topp till botten: atmosfär - H / He; gasskikt - H / He; is - H20; silikatmantel - MgSiO3; järnkärna - Fe
När det gäller den nionde planeten har den ännu inte observerats direkt; som med upptäckten av Neptun 1846 är det rörelsen av andra föremål i solsystemet som kan indikera närvaron av något stort i detta område. Astronomer håller nu på att vara kreativa och studerar banan för rymdfarkosten New Horizons, i hopp om att se obetydliga avvikelser från den planerade vägen genom Kuiperbältet, vilket också skulle kunna indikera allvaret på den nionde planeten.
Samtidigt beslutade forskare från universitetet i Bern i Schweiz att gå ännu längre och försöka definiera en ram för hur stor och "varm" planeten kan vara. Deras forskning publicerades i tidskriften Astronomy & Astrophysics.
Enligt Brown och Batygins modeller borde den nionde planeten ha en hög elliptisk bana och inte närma sig 200 AU. e. (200 avstånd från jorden till solen, fyra gånger längre än avståndet från solen till Pluto) och inte längre än 1200 AU. e. Kort sagt, denna värld ligger långt utanför gränsen för vårt "klassiska" solsystem och till och med bortom det mest avlägsna objektet i solsystemet som är känt idag, dvärgplaneten Eris (den ligger vid 100 AU). Eris upptäcktes också av Brown 2005, och denna upptäckt ledde därefter till Pluto degradering.
Kampanjvideo:
Efter att planeten inte hittades på infraröda undersökningar, tänker Berna-astronomerna Christoph Mordasini och doktoranden Esther Linder dechiffrera ytterligare egenskaper hos den nionde planeten med hjälp av kända planetariska utvecklingsmodeller som tillämpas på planeter som kretsar kring andra stjärnor - exoplaneter.
Brown och Batygin uppskattade massan på den nionde planeten baserat på gravitationsinflytandet som den i teorin har. Planeten borde vara tio gånger mer massiv än jorden, vilket gör den till ett slags "mini-Uranus" - en plats med en solid kärna och ett kallt tätt lager av gas.
Trots det faktum att den nionde planeten ännu inte har visats på infraröda undersökningar (som WISE NASA) har forskare redan bestämt den övre gränsen för den nionde planetens fysiska storlek och upptäckt dess ungefärliga massa, avstånd från solen och en möjlig modell för planetbildning. Baserat på dessa data bildade Mordasini och Linder en uppfattning om temperaturen och storleken på planeten.
Enligt deras beräkningar bör den nionde planeten ha en radie på 3,7 jorden och en temperatur i den övre atmosfären på -226 grader Celsius. Dessa siffror härleddes från den uppskattade banan på den nionde planeten runt vår sol och solsystemets ålder; den hypotetiska världen borde ha bildats i solens protoplanetära skiva, som började kondensera till planeter för cirka 4,6 miljarder år sedan.
På ett så stort avstånd från solen kan det komma som en överraskning för oss att den nionde planeten naturligtvis är kall men ändå varmare än förutsagt av enbart uppvärmning av solljus. När planeten bildas kan energin i deras kärnor hålla tarmarna smälta i miljarder år. Värmen försvinner långsamt och kan observeras med mycket känsliga infraröda teleskop.
Temperaturen på den nionde planeten vid 47 Kelvin (-226 grader Celsius) betyder att "planetens strålning dominerar över kylningen av kärnan, annars skulle temperaturen bara vara 10 Kelvin", skriver Linder. "Hennes inneboende styrka är ungefär 1000 mer än hon kan absorbera." Detta innebär att det reflekterade solljuset kommer att vara försumbart jämfört med den interna uppvärmningen som denna värld producerar, vilket gör dess infraröda signal mycket kraftfullare än om vi letade efter reflekterat solljus i det optiska våglängdsområdet. Detta är uppenbart för astronomer som letar efter isiga föremål långt från solen, men när det gäller Planet Nine, som kan vara det hetaste objektet i utkanten av solsystemet, är det svårt att kalla något "varmt" med en temperatur på 47 grader över absolut noll. "Värme" är en relativ term.
Baserat på några ledtrådar om naturen till Planet Nine är det intressant att se hur denna hypotetiska värld kommer att ta form. "Med vår forskning är den påstådda planeten 9 inte längre bara en punktmassa, den tar form, fysiska egenskaper", säger Mordasini.
Astronomer använder för närvarande Brown och Batygins observationer och modeller för att spåra den möjliga platsen för Planet Nine, men med de infraröda data som finns tillgängliga för oss blir det mycket svårt att isolera världen.
Hur ser den nionde planeten ut? Vi kan behöva vänta tills Large Synoptic Observation Telescope byggs nära Cerro Tololo i Chile. Först då kommer vi att kunna bevisa att denna värld definitivt existerar, och vi kommer att förstå om det verkligen är en liten gasformig planet eller något helt annat. Under tiden hjälper teoretiska studier som detta oss inte bara att spåra placeringen av Planet Nine utan också ge oss en spännande möjlighet att se hur Planet Nine ser ut och vad den är gjord av.
Och ändå är kärnan i denna studie en hypotetisk planet som bildades från vår sols protoplanetära skiva, precis som våra andra planeter. Men möjligheten kvarstår att den nionde planeten fångades från ett annat stjärnsystem (ett sådant scenario kan förklara den höga excentriciteten hos den förutspådda banan). Tills vi faktiskt ser denna planet kommer vi inte att kunna förstå exakt om den föddes i vårt solsystem eller inte.
