Ученые годами ищут загадочную девятую планету. Китайский астроном придумал способ ее найти

Первыми г и потезу о существовании девятой планеты выдвинули астрономы из Калифорнийского технологического института Майк Браун и Константин Батыгин. В своей статье они предположили, что на окраине Солнечной системы существует еще одна планета, которая в пять раз больше Земли.

Позже они провели дополнительные моделирования и исследования, позволившие им построить возможную орбиту Девятой планеты. Также они определили ее примерное местонахождение и предложили научному обществу присоединиться к поискам. Обновленные подсчеты показали, что Девятая планета массивнее Земли в 6,2 раза.

Однако есть одна проблема — это гипотетическая планета, расположенная так далеко (ее перигелий составляет около 300 астрономических единиц или почти 45 млрд км), что увидеть ее почти невозможно. К тому же мы выбрали чуть ли не самое плохое время для подобных поисков, ведь сейчас планета, скорее всего, находится едва ли не в самой отдаленной от Солнца точке.

Моделирование орбиты показало, что во весь круг вокруг нашей звезды этой планете требуется около 10−15 тыс. земных лет (на один оборот вокруг Солнца у Нептуна, самой отдаленной планеты по состоянию на сегодняшний день, идет около 165 лет).

Еще одним возможным объяснением проблем ученых с обнаружением Девятой планеты является то, что вместо нее может быть другой объект — например, очень маленькая черная дыра. В последнее время эта гипотеза приобрела незаурядную популярность. Эти объекты фактически не отражают свет, а потому невидимы для нас, что также объясняет, почему мы не можем увидеть ее.

Как бы ни было на самом деле, чтобы узнать всю правду, нам нужно идентифицировать этот объект. Однако пока его поиски бесполезны, несмотря на все усилия.

Выход есть?

Астроном из Гонконга Ман Хо Чан считает, что ситуация не безнадежна. Он предлагает подойти к поискам Девятой планеты немного с другой стороны и попытаться увидеть не сам объект, а его спутники, которые, скорее всего, у него будут. Его статья будет опубликована в научном журнале The Astrophysical Journal, а теперь доступна на сервисе препринтов arXiv.

Среди всех планет Солнечной системы спутники есть у всех планет, кроме Меркурия и Венеры. У Земли есть Луна — наша планета является единственной гордой обладательницей одного спутника. У Марса их два — Фобос (который постепенно разрывается гравитацией Марса) и Деймос.

А вот во внешней части Солнечной системы ситуация меняется кардинально. У Юпитера существует как минимум 80 спутников, у Сатурна — 83, у Урана — 27, у Нептуна — 14. Даже у Плутона есть целых 5 спутников. Это можно объяснить как большим количеством астероидов и других космических камней, существующих в этой области, так и массой самих планет, которые своей гравитацией «ловят» проходящие рядом объекты.

Гипотетическая Девятая планета существует в регионе, где она имеет еще большие шансы собрать себе целую стаю спутников, ведь рядом есть пояс Койпера и облако Оорта — области, в которых существует огромное количество астероидов и подобных объектов.

Чан провел расчеты и пришел к выводу, что вероятность образования спутниковой системы вокруг Девятой планеты очень высока. Кроме того, что эта планета достаточно массивна и находится в богатом разнообразными небольшими космическими объектами регионе, у нее нет других планет, которые могли бы помешать ей захватывать потенциальные спутники, пишет ученый.

«Если у гипотетической Девятой планеты существует система спутников, то единственным возможным методом наблюдения за ней будет выявление возможных сигналов от них», — пишет Чан.

Он подсчитал, что если какое-нибудь небесное тело размером около 100 километров в поперечнике будет сопровождать планету, а его средний орбитальный радиус становиться 10 тыс. километров, то ученые с помощью телескопа ALMA могли бы заметить его тепловое излучение посредством радиосигналов. Вращение на таком расстоянии от планеты разогреет объект до температуры -173 °C — это значительно выше, чем по сравнению с другими космическими телами.

«Единственным возможным объяснением существования объекта с такой температурой на таком расстоянии от Солнца является то, что это естественный спутник планеты. Дело в том, что карликовым планетам не хватит массы, чтобы разогреть свой спутник до -173 °C», — объясняет ученый.

Интересно, что в регионе, где может находиться Девятая планета, должно быть немало таких объектов. Учитывая, что наряду с гипотетической Девятой планетой нет других космических тел такой массы, она могла бы собрать вокруг себя как минимум 20 спутников размером около 100−140 километров в поперечнике.

А что если это не та планета, которую мы ищем? Или вообще не планета?

Учитывая, что до сих пор ученым не удалось получить никаких оптических или радиосигналов, в последнее время все более популярной становится гипотеза о том, что это — первичная черная дыра. Это одни из самых древних наших соседей во Вселенной, которые появились в первые моменты его создания. Поэтому такой вариант развития событий наверняка понравился бы некоторым ученым, ведь такие объекты помогли бы нам лучше изучить зарождение и эволюцию нашего мира.

Заметить ее обычным путем невозможно — мало того, что этому мешает сама природа черных дыр, не отражающих свет, так и ее размер, учитывая массу, должен быть примерно как апельсин.

Есть еще одна интересная идея происхождения загадочной Девятой планеты. Моделирование, над которым работали Бретт Гладман из Университета Британской Колумбии и Кэтрин Волк из Аризонского Университета показало, что ранее во внешней части Солнечной системы, также могли существовать каменные планеты. Однако со временем их вытолкнула из орбит гравитация газовых гигантов — Юпитера, Сатурна и Урана. Так одна из каменных планет могла оказаться в дальних дебрях Солнечной системы, где она гипотетически скрывается до сих пор .

Недавно международная команда ученых предложила отправить в гипотетическую Девятую планету космические корабли. В зависимости от технологии, которая бы использовалась инженерами, на такой путь ушло бы от 7 до 75 лет. Однако, конечно, пока очень рано говорить о вероятности реализации подобной миссии.

Есть также сразу несколько исследований, предлагающих использовать прием гравитационного линзирования для обнаружения Девятой планеты. Этот эффект возникает, когда массивный объект своим гравитационным полем искривляет находящийся за ним свет небесного тела. Таким образом, гравитация этого массивного объекта играет роль линзы — эдакого «естественного телескопа».

Чан, однако, считает, что масса гипотетической девятой планеты невелика для проведения подобных наблюдений. По его словам, чтобы выявить планету таким образом, нужны очень чувствительные измерения, которые очень сложно подтвердить. Поэтому ученый уверен, что наиболее эффективным будет поиск спутниковой системы планеты. «Это — своевременный, а главное, эффективный метод для подтверждения гипотезы относительно существования Девятой панеты и проверки того, является ли она темным объектом или нет», — заключает он.