Астрономи, ймовірно, знайшли дев’яту планету Сонячної системи

Астрономи, ймовірно, знайшли нового кандидата на роль дев’ятої планети у Сонячній системі.

Досліджуючи інфрачервоні мапи неба, зроблені супутником NASA IRAS ще у 1983 році та японським супутником AKARI у період з 2005 по 2011 рік, вони виявили слабке джерело світла, що повільно рухається. Науковці переконують, що об’єкт знаходиться саме там, де мала б бути загадкова дев’ята планета.

За орбітою Нептуна у поясі Койпера знаходиться велика кількість малих крижаних об’єктів, на відстані близько 30-55 астрономічних одиниць. На наявність масивного тіла далеко від Сонця вказує форма орбіт та розподіл тіл у поясі Койпера. Деякі з цих об’єктів, включно з крихітною планетою Седна, прямують по орбітах, що групуються в одній області простору, тоді як решта — знаходяться в іншій області. На думку астрофізика Майкла Брауна з Каліфорнійського технологічного інституту, який у 2016 році представив власну гіпотезу існування дев’ятої планети, поділити ці об’єкти на дві групи міг тільки інший масивний об’єкт, що у десятки разів масивніший за Землю. За розрахунками науковців, цей об’єкт рухається витягнутою орбітою, віддаляючись від Сонця на відстань до 700 астрономічних одиниць.

У новому дослідженні група астрономів під керівництвом Террі Лонг Фана з Національного університету Цінхуа в Тайвані поєднала каталоги карт неба від IRAS та AKARI, що містять близько 2 млн окремих джерел світла. Вони разрахували, наскільки яскравою має бути планета із масою від 7 до 17 земних мас. Враховувались також віддаленість цього об’єкту, її температура, розташування і допустимі параметри випромінення в інфрачервоному діапазоні. 

За розрахунками астрономів, загадковий об’єкт віддалений від Сонця на 500-700 астрономічних одиниць, що означає, що один оберт по орбіті займатиме близько 10 тис. років. Отримані астрономами дані вказують на те, що цей об’єкт рухається лише на 3 кутові хвилини на рік. Його видиме становище змінюється на 15 кутових хвилин кожні півроку через рух Землі. 

Астрономи знайшли 13 пар об’єктів, що відповідають цим параметрам і зміні положення. Дванадцять з них виявились шумом зображення або пиловими хмарами. Однак один кандидат мав однакові кольори та яскравість у двох наборах даних. За даними AKARI, об’єкт рухається дуже повільно. Відстань між об’єктами на картах IRAS від 1983 року та AKARI від 2006 року складає 47 кутових хвилин. Якщо це один й той самий об’єкт, його інфрачервона яскравість натякає на розмір, аналогічний Нептуну, і на поточну відстань близько 700 астрономічних одиниць. 

Низка інших науковців скептично поставилась до цих даних. Тепер потрібно знайти цей об’єкт на основі більш сучасних спостережень. Лише за даними IRAS та AKARI не можна обчислити точну орбіту гіпотетичної планети.

Деякі науковці вважають, що сигнал з пари слабких точок не збережеться при більш ретельному вивченні і після подальших спостережень. За розрахунками Майкла Брауна, об’єкт має бути нахиленим приблизно на 120° від площини Сонячної системи, що означає, що він обертатиметься в іншому напрямку, ніж відомі людству планети, що розташовуються приблизно в одній площині.

Наразі дві точки, виявлені IRAS та AKARI із різницею у два десятиліття, не утворюють орбіту. Астрономи під керівництвом Террі Лонг Фана розраховують на проведення подальших досліджень за допомогою телескопу ім. Віктора Бланко у Чилі, який за допомогою камери темної енергії, здатен виявляти найменш яскраві об’єкти. 

Окрім цього обсерваторія Віри Рубін, яка має розпочати повноцінну роботу в Чилі наприкінці цього року, фотографуватиме все південне небо кожні кілька ночей і, як очікується, виявить десятки тисяч нових об’єктів у поясі Койпера. Якщо там ховається дев’ята планета, щоденні спостереження мають або зафіксувати її або остаточно виключити.

Дослідження було опубліковане на сервері препринтів Arxiv

Джерело: ZMEScience