Екстремальна орбіта транснептунового об’єкта свідчить на користь існування дев’ятої планети

Новини астрономії, астрофізики та космології

У січні 2016 р. у виданні The Astronomical Journal було опубліковано знамениту статтю за авторством Костянтина Батигіна та Майка Брауна. У ній була висунута гіпотеза про те, що на далеких рубежах Сонячної системи має існувати ще невідкрите тіло (дев’ята планета), маса якого приблизно в 10 разів перевищує масу Землі.

Автори дійшли такого висновку на підставі аналізу орбіт низки відокремлених транснептунових об’єктів. Аргументи перигелію цих тіл практично збігаються, причому їх орбіти орієнтовані приблизно однаково у просторі. Згідно з обчисленнями Батигіна та Брауна, ймовірність того, що це просто збіг, становить близько 0,025%.

Публікація статті викликала значний резонанс у науковій спільноті. Не всі вчені погодилися з міркуваннями Батигіна і Брауна. Але водночас багато астрономів серйозно взялися за пошуки дев’ятої планети. Розрахунки показують, що вона рухається витягнутою орбітою на дуже значному віддаленні від Сонця, ніколи не наближаючись до нього ближче, ніж на 200 а.о. Навіть найпотужнішим сучасним телескопам вкрай непросто знайти подібний об’єкт. Отже, якщо дев’ята планета й існує, її пошуки можуть забрати багато років.

У зв’язку з цим нове відкриття, зроблене на далеких рубежах Сонячної системи, має підбадьорити всіх мисливців за дев’ятою планетою. Група дослідників знайшла об’єкт, орбіта якого опосередковано підтверджує існування у Сонячній системі ще не відкритого масивного тіла.

Дев’ята планета в представленні художника. Джерело: wikipedia.org

Йдеться про відокремлений транснептуновий об’єкт 2015 BP519. Він був виявлений 27 листопада 2014 року в рамках огляду Dark Energy Survey. У наступні кілька років астрономи виконали ряд спостережень 2015 BP519, намагаючись уточнити його фізичні та орбітальні характеристики. У препринті статті, опублікованому на сайті arxiv.org, вчені розповіли про те, що їм вдалося дізнатися про це незвичайне тіло.

Діаметр 2015 BP519 оцінюється в 400 – 700 км. Це означає, що об’єкт може претендувати на статус карликової планети. 2015 BP519 рухається по украй витягнутій орбіті з нахилом 54°. У перигелії він наближається до Сонця на дистанцію в 35 а.о. На один оберт тілу потрібно 8912 років. Таким чином, 2015 BP519 має одну з найбільш екстремальних орбіт серед усіх відомих транснептунових об’єктів.

Орбіта 2015 BP519 та передбачувана орбіта дев’ятої планети. Джерело: Lucy Reading-Ikkanda/Quanta Magazine

У спробі пояснити, як 2015 BP519 опинився на нинішній орбіті, астрономи побудували низку динамічних симуляцій Сонячної системи. Але жодна з них не могла дати відповіді. Все зійшлося лише, коли дослідники підставили в рівняння планету з масою та орбітою, що відповідає гіпотетичній дев’ятій планеті. До того, існування 2015 BP519 збігається з передбаченням, зробленим в оригінальній статті Батигіна та Брауна. Згідно з ним, у Сонячній системі має існувати група транснептунових об’єктів із дуже великим нахилом орбіт, виштовхнутих туди гравітацією дев’ятої планети.

Джерело: Olena Shmahalo/Quanta Magazine

Як особливо підкреслюють автори відкриття, орбіта 2015 BP519 не є прямим доказом існування дев’ятої планети. Але вона значно підвищує ймовірність того, що міркування Батигіна та Брауна є правильними. Якщо астрономам вдасться виявити нові тіла з подібними орбітальними характеристиками, це стане дуже серйозним аргументом на користь дев’ятої планети.

За матеріалами: https://www.quantamagazine.org