Может ли существовать массивная планета-гигант за Нептуном? Вот что говорит наука… пока.
«Узнать, что то, что вы только что открыли, считается почти невозможным, - одна из радостей науки». - Майк Браун
В прошлом году два астронома изучали самые далекие из когда-либо обнаруженных объектов, вращающихся вокруг нашего Солнца, и заметили кое-что забавное. Эти сверхдальние объекты пояса Койпера, вместо того, чтобы их орбиты были ориентированы случайным образом, были сметены в одном конкретном направлении и наклонены в одном и том же направлении. Если бы у вас было только один или два объекта, делающих это, вы могли бы списать это на случайность, но у нас было шесть; вероятность того, что это будет случайным, была около 0.0001%. Вместо этого астрономы Константин Батыгин и Майк Браун предложили радикально новую теорию: что существовала сверхдалекая девятая планета, более массивная, чем Земля, но меньшая, чем Уран/Нептун, выбрасывающая эти объекты на их новые орбиты. 16 месяцев спустя, вот научная правда на данный момент.
Во-первых: идея блестящая. В любое время вы можете взять множество наблюдений, которые кажутся бессмысленными сами по себе, и объяснить, что их вызвало, с помощью одного нового объекта, это очень убедительно. Но, как и многие блестящие идеи, также возможно, что это просто неправильно. То, что мы видим, как шесть сверхдальних объектов делают что-то немного необычное, не означает, что шесть миллионов сверхдальних объектов не делают что-то совершенно нормальное, но это не те объекты, которые мы еще не видели.
Астрономы называют это предвзятостью: в любом наборе данных вы смотрите только на объекты, которые легче всего увидеть/найти/измерить, и эти объекты, как правило, во многих отношениях по своей природе являются выбросами. Если бы вы смотрели поверх высокой травы и видели только гигантских слонов, вы могли бы заключить, что слоненка не существует; это ваша предвзятость. Но есть способ преодолеть это предубеждение: спросите, что произойдет, если вы соберете новые, более качественные и дополнительные данные? Какие конкретные прогнозы вы можете сделать, чтобы подтвердить или опровергнуть вашу гипотезу? В случае с Девятой Планетой их пять.
1.) Если Девятая Планета реальна, она должна производить гораздо больше удаленных объектов с таким странным, неожиданным расположением Если бы сверхдальняя массивная планета во внешней части Солнечной системы, она должна время от времени гравитационно сталкиваться с другими объектами в поясе Койпера. Некоторые ударятся о планету, некоторые будут выброшены из Солнечной системы, но некоторые будут выброшены на орбиту в направлении, противоположном Девятой Планете. Мы можем проверить это, отыскав больше объектов с очень большими максимальными орбитальными расстояниями от Солнца: где они находятся в сотни раз дальше от Солнца, чем Земля.
2.) Эти объекты также должны иметь свои орбиты, наклоненные в том же направлении, что и исходные шесть Такой необычный систематический сдвиг для вероятность появления всего шести объектов составляет примерно 1 к 1000. Если вы обнаружите еще дюжину, и все они имеют одинаковый тильт, эти шансы составляют один к миллиарду. Поиск большего количества объектов и измерение их наклона - отличная косвенная проверка гипотезы Девятой Планеты.
3.) Орбиты небольшой популяции объектов, вопреки предсказанию №1, будут смещены в том же направлении, что и Девятая планетаЭто было предсказание, сделанное во второй статье Батыгина и Брауна на эту тему, и оно представляло нечто интересное, поскольку подобные объекты никогда не были обнаружены.
4.) Плоскости орбит этих объектов должны быть наклонены в одном направлении с некоторым разбросом/изменчивостью Это более Детализированный взгляд на предсказание № 2, количественная оценка того, насколько разбросанным должен быть систематический сдвиг. Дополнительные симуляции, проведенные командой Брауна, представленные на конференции в октябре, смогли показать, где именно должен находиться «северный полюс» орбитальных плоскостей этих объектов. Если будет обнаружено большое количество этих сверхдальних объектов пояса Койпера, их разброс можно будет сопоставить с предсказанным распределением.
5.) Самое главное, Девятая планета должна быть там, и ее можно обнаружить с земли Если есть планета, это большой и массивный, он должен отражать достаточно солнечного света, чтобы даже с земли, даже на расстоянии, в пять раз превышающем расстояние от Плутона, наши телескопы смогли его увидеть.
Судя по косвенным данным, идея Девятой Планеты работает довольно хорошо! Объекты, пронумерованные с первого по четвертый, являются косвенными предсказаниями, и с тех пор, как была впервые выдвинута гипотеза о Девятой планете, были обнаружены еще четыре объекта: один командой OSSOS (синий) и три командой Шеппарда и Трухильо (зеленый).). Зеленый объект, чья орбита уходит вправо, является первым примером предсказания № 3, что очень интересно! Но гораздо интереснее то, что мы увидим, если сопоставим все открытые объекты с тем, какими должны быть симуляции их орбитальных плоскостей.
Они совпадают с симуляциями Брауна! Что касается косвенных доказательств, лучшего совпадения и пожелать нельзя, учитывая ограниченный объем доступных данных. Но есть и минусы:
- Это все еще крайне необъективные данные; мы только находим объекты, которые подходят очень близко к Солнцу относительно того, насколько они удалены.
- Общее количество найденных объектов - десять - по-прежнему очень малозначительно.
- Более детальные прогнозы, №3 и №4, менее ограничительны, чем более ранние прогнозы; даже если они более точны, их большая неопределенность снижает значимость результатов.
- И самое ужасное, Девятая планета сама по себе остается неуловимой.
Однако надежда есть.
Полный набор данных позволяет нам наложить более точные ограничения на то, где, по нашему мнению, должна находиться Девятая планета, и наиболее вероятные сценарии помещают ее где-то в созвездии Тельца. По мере приближения к июньскому солнцестоянию это созвездие становится более заметным, а это означает, что ближайшие месяцы будут лучшим временем для потенциальных охотников за Девятью Планетами, как любителей, так и профессионалов, чтобы приступить к работе. Майк Браун также сам ведет блог о текущем состоянии усилий по поиску Девятой Планеты; несмотря на его дикий оптимизм в отношении сценария, его репортажи до сих пор точны и не преувеличены.
Самым удивительным результатом миссии «Кеплер» стало то, что подавляющее большинство планет во Вселенной были не маленькими каменистыми мирами, такими как Земля или Марс, и не большими газовыми гигантами, такими как Нептун или Юпитер, а, скорее, промежуточные миры, вместе классифицируемые как Суперземли. После этого открытия астрономы задавались вопросом, почему в нашей Солнечной системе просто нет ни одного из этих миров. Если гипотеза Девятой Планеты верна, то она действительно существует, и сейчас самое подходящее время для ее обнаружения!