Может ли быть другой объект, подобный Плутону, в дальних пределах Солнечной системы? Как насчет двух или более?
Ранее на этой неделе мы обсуждали недавнюю статью от охотника за планами Майка Брауна, который сказал, что, хотя вряд ли найдутся какие-либо яркие, легко обнаруживаемые объекты, могут быть темные, «скрывающиеся далеко». Теперь группа астрономов из Великобритании и Испании утверждает, что, по крайней мере, две планеты должны существовать за пределами Нептуна и Плутона, чтобы объяснить орбитальное поведение объектов, которые находятся еще дальше, которые называются экстремальными транснептуновыми объектами (ETNO).
Мы знаем, что Плутон делит свою область Солнечной системы с более чем 1500 другими крошечными, ледяными мирами, а также, возможно, бесчисленными меньшими и темными, которые еще не были обнаружены.
В двух новых статьях, опубликованных на этой неделе, ученые из Мадридского университета Комплутенсе и Кембриджского университета отметили, что наиболее приемлемой теорией транснептуновых объектов является то, что они должны находиться на орбите на расстоянии около 150 а.е., находиться в плоскости орбиты или наклон - аналогично планетам в нашей Солнечной системе, и они должны быть распределены случайным образом.
Но это отличается от того, что на самом деле наблюдается. Астрономы видят группы объектов с широко разнесенными расстояниями (между 150 AU и 525 AU) и наклонениями орбиты, которые варьируются от 0 до 20 градусов.
«Этот избыток объектов с неожиданными орбитальными параметрами заставляет нас верить, что некоторые невидимые силы изменяют распределение орбитальных элементов ETNO, - сказал Карлос де ла Фуэнте Маркос, ученый из UCM и соавтор исследования, - и мы считайте, что наиболее вероятное объяснение состоит в том, что другие неизвестные планеты существуют за пределами Нептуна и Плутона ».
Он добавил, что точное число является неопределенным, но, учитывая ограниченные данные, которые имеются в наличии, их расчеты показывают, что «в пределах нашей солнечной системы есть как минимум две планеты, а возможно, и больше».
В своих исследованиях команда проанализировала эффекты так называемого «механизма Козаи», который связан с гравитационным возмущением, которое большое тело оказывает на орбиту другого, гораздо меньшего и более удаленного объекта. Они рассмотрели, как Юпитер оказывает влияние на очень эксцентричную комету 96P / Machholz1 (она приблизится к орбите Меркурия в 2017 году, но путешествует целых 6 а.е. в афелии) и может «дать ключ к объяснению странной кластеризации». орбит вокруг аргумента перигелия, близкого к 0 °, недавно найденного для популяции ETNO », - написала команда в одной из своих работ.
Они также посмотрели на карликовую планету, открытую в прошлом году под названием 2012 VP113 в облаке Оорта (ее ближайший подход к Солнцу - около 80 астрономических единиц), и на то, как некоторые исследователи говорят, что ее орбита может зависеть от возможного присутствия темноты и ледяная супер-Земля, в десять раз больше нашей планеты.
«Этот подобный седне объект имеет самый отдаленный перигелий из всех известных малых планет, и значение его аргумента перигелия близко к 0 °», - пишет команда во второй статье. «Это свойство, по-видимому, разделяют почти все известные астероиды с большой полуосью более 150 а.е. и перигелием более 30 а.е. (крайние транс-нептуновские объекты или ETNO), и этот факт интерпретируется как свидетельство существования супер -Земля на 250 а.е. В этом сценарии популяция стабильных астероидов может быть унесена далекой, неизученной планетой, большей чем Земля, которая сохраняет значение своего аргумента о перигелии, колеблющемся около 0 ° в результате механизма Козая ».
Конечно, теория, выдвинутая в двух работах, опубликованных командой, противоречит прогнозам современных моделей формирования Солнечной системы, которые утверждают, что нет других планет, движущихся по круговым орбитам за пределами Нептуна.
Но команда указала на недавнее открытие планетообразующего диска вокруг звезды HL Tauri, который находится более чем в 100 астрономических единицах от звезды. HL Tauri более массивен и моложе нашего Солнца, и открытие показывает, что планеты могут образовывать несколько сотен астрономических единиц от центра системы.
Команда основывала свой анализ на изучении 13 различных объектов, поэтому необходимо больше наблюдений за внешними областями нашей Солнечной системы, чтобы определить, что там может скрываться.
Дальнейшее чтение:
Карлос де ла Фуэнте Маркос, Рауль де ла Фуэнте Маркос, Сверре Дж. Аарсет. «Переворачивание малых тел: что комета 96P / Machholz 1 может рассказать нам об эволюции орбит экстремальных транс-нептунских объектов и производстве околоземных объектов на ретроградных орбитах». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества 446 (2): 1867-1873, 2015.
К. де ла Фуэнте Маркос, Р. де ла Фуэнте Маркос. «Экстремальные транс-нептунские объекты и механизм Козая: сигнализируют о присутствии транс-плутонических планет? Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества Письма 443 (1): L59-L63, 2014.
