В январе 2016 года астрономы Майк Браун и Константин Батыгин опубликовали первые свидетельства того, что в нашей Солнечной системе может быть еще одна планета. Этот гипотетический объект, известный как «Планета 9» (или «Планета X», для тех, кто оспаривает противоречивую Резолюцию МАС 2006 года), как полагают, вращается на крайнем расстоянии от нашего Солнца, о чем свидетельствует тот факт, что Нептуновские объекты (ТНО), кажется, все указывают в одном направлении.
С тех пор появились другие линии доказательств, которые укрепили существование Планеты 9 / Планеты X. Однако группа исследователей из CU Boulder недавно предложила альтернативное объяснение. Согласно их исследованиям, это могут быть взаимодействия между самими объектами пояса Койпера (KBO), которые могут объяснить странную динамику «обособленных объектов» на краю Солнечной системы.
Исследователи представили свои результаты на 232-м заседании Американского астрономического общества, которое проходило с 3 по 7 июня в Денвере, штат Колорадо. Презентация состоялась 4 июня во время пресс-конференции под названием «Малые планеты, карликовые планеты и экзопланеты». Исследованием руководил Джейкоб Флейзиг, студент, изучающий астрофизику в CU Boulder, и в него вошли Анн-Мари Мэдиган и Александр Здерик - доцент и аспирант CU Boulder соответственно.
Ради их исследования команда сосредоточилась на ледяных телах, таких как Седна, малая планета, которая вращается вокруг Солнца на расстоянии от 76 а.е. в перигелии до 936 а.е. в афелии. Наряду с горсткой других объектов на этом расстоянии, таких как Эрида, Седна, кажется, отделена от остальной части Солнечной системы - то, что астрономы изо всех сил пытались объяснить с тех пор, как она была обнаружена.
Седна была также обнаружена Майклом Брауном, который вместе с Чедом Трухильо из Обсерватории Близнецов и Дэвидом Рабиновичем из Йельского университета заметил ее 14 ноября 2003 года, проводя исследование пояса Койпера. В дополнение к вращению нашего Солнца с периодом более 11 000 лет, эта малая планета и другие отдельные объекты имеют огромную эллиптическую орбиту.
Более того, эта орбита не забирает их Седну или эти другие объекты в непосредственной близости от Нептуна или любого другого газового гиганта. В отличие от Плутона и других транс-нептунских объектов (ТНО), остается загадкой, как они достигли своих нынешних орбит. Возможное существование еще не обнаруженной планеты (Планета 9 / Планета X), которая будет примерно в 10 раз больше Земли, является одним из гипотетических объяснений.
После многих лет поисков этой планеты и попыток определить, где ее орбита могла бы взять ее, астрономы еще не нашли Планету 9 / Планету X. Однако, как объяснил профессор Мэдиган в недавнем пресс-релизе CU Boulder, есть другое возможное объяснение гравитационная странность происходит там:
«Там очень много таких тел. Что делает их коллективная гравитация? Мы можем решить многие из этих проблем, просто приняв во внимание этот вопрос ... Как только вы удаляетесь от Нептуна, все становится бессмысленным, что действительно впечатляет ».
Хотя Мэдиган и ее команда изначально не собирались искать другого объяснения орбит «оторвавшихся объектов», в итоге они воспользовались этой возможностью благодаря компьютерному моделированию Джейкоба Флейсига. Разрабатывая симуляции для изучения динамики обособленных объектов, он заметил кое-что очень интересное в области пространства, которое они занимают.
Рассчитав орбиты ледяных объектов за пределами Нептуна, Флизиг и остальная часть команды заметили, что разные объекты ведут себя так же, как разные стрелки часов. В то время как астероиды движутся как минутная стрелка (относительно быстро и в тандеме), более крупные объекты, такие как седна, движутся медленнее, как часовая стрелка. В конце концов, руки пересекаются. Как объяснил Флезиг:
«Вы видите скопление орбит меньших объектов с одной стороны от Солнца. Эти орбиты врезаются в более крупное тело, и в результате этого взаимодействия эта орбита изменит ее овальную форму на более круглую ».
Компьютерная модель Флейсига показала, что в результате этих мелкомасштабных взаимодействий орбита Седны переходит от нормальной к оторванной. Это также показало, что чем больше отделенный объект, тем дальше он удаляется от Солнца - что согласуется с предыдущими исследованиями и наблюдениями. В дополнение к объяснению того, почему Седна и подобные тела ведут себя так же, как они, эти выводы могут дать подсказки к другому важному событию в истории Земли.
Это и послужило причиной вымирания динозавров. Астрономы давно поняли, что динамика внешней Солнечной системы часто приводит к тому, что кометы направляются к внутренней Солнечной системе в предсказуемые сроки. Это результат взаимодействия ледяных объектов друг с другом, что заставляет их орбиты сжиматься и расширяться в повторяющемся цикле.
И хотя команда не может сказать, что эта модель была ответственна за воздействие, которое вызвало событие вымирания мелово-палеогенового периода (которое привело к вымиранию динозавров 66 миллионов лет назад), это захватывающая возможность. Между тем, исследования показали, насколько увлекательна внешняя Солнечная система и что еще предстоит узнать о ней.
«Картина, которую мы рисуем в Солнечной системе в учебниках, может измениться», - сказал Мэдиган. «Там гораздо больше вещей, чем мы думали, и это действительно здорово».
Исследование стало возможным благодаря поддержке NASA Solar System Workings и суперкомпьютера Summit Supercomputer консорциума Rocky Mountain.
