Czy może być inny obiekt podobny do Plutona w odległych zakątkach Układu Słonecznego? Co powiesz na dwa lub więcej?
Wcześniej w tym tygodniu rozmawialiśmy o niedawnym artykule łowcy planet Mike'a Browna, który powiedział, że chociaż prawdopodobnie nie będzie żadnych jasnych, łatwych do znalezienia obiektów, mogą istnieć ciemne „czające się daleko”. Teraz grupa astronomów z Wielkiej Brytanii i Hiszpanii utrzymuje, że co najmniej dwie planety muszą istnieć poza Neptunem i Plutonem, aby wyjaśnić zachowanie orbitalne obiektów, które są jeszcze dalej, zwanych ekstremalnymi obiektami transneptunowymi (ETNO).
Wiemy, że Pluton dzieli swój region Układ Słoneczny z ponad 1500 innymi małymi, lodowatymi światami oraz prawdopodobnie niezliczonymi mniejszymi i ciemniejszymi, których jeszcze nie wykryto.
W dwóch nowych artykułach opublikowanych w tym tygodniu naukowcy z Complutense University of Madrid i University of Cambridge zauważyli, że najbardziej akceptowaną teorią obiektów transneptunowych jest to, że powinny one krążyć w odległości około 150 AU, znajdować się na płaszczyźnie orbity - lub nachylenie - podobne do planet w naszym Układzie Słonecznym, i powinny być one rozmieszczone losowo.
Ale to różni się od tego, co faktycznie obserwuje się. Astronomowie widzą grupy obiektów o szeroko rozproszonych odległościach (od 150 AU do 525 AU) i nachyleniach orbity, które wahają się od 0 do 20 stopni.
„Nadmiar obiektów o nieoczekiwanych parametrach orbitalnych sprawia, że wierzymy, że niektóre niewidzialne siły zmieniają rozkład elementów orbitalnych ETNO” - powiedział Carlos de la Fuente Marcos, naukowiec z UCM i współautor badania, „ uważają, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że poza Neptunem i Plutonem istnieją inne nieznane planety. ”
Dodał, że dokładna liczba jest niepewna, ale biorąc pod uwagę ograniczone dostępne dane, ich obliczenia sugerują, że „istnieją co najmniej dwie planety, a prawdopodobnie więcej, w granicach naszego Układu Słonecznego”.
W swoich badaniach zespół przeanalizował skutki tak zwanego „mechanizmu Kozai”, który jest związany z zaburzeniami grawitacyjnymi, które duże ciało wywiera na orbitę innego, znacznie mniejszego i bardziej oddalonego obiektu. Przyjrzeli się, jak Jowisz ma wpływ na bardzo ekscentryczną kometę 96P / Machholz1 (zbliża się do orbity Merkurego w 2017 r., Ale podróżuje aż do 6 jednostek na aphelium) i może „stanowić klucz do wyjaśnienia zagadkowej gromady orbit wokół argumentu peryhelium zbliżonego do 0 ° ostatnio znalezionego dla populacji ETNO ”, napisał zespół w jednym ze swoich artykułów.
Przyjrzeli się również odkrytej w ubiegłym roku planecie karłowatej zwanej VP113 2012 w chmurze Oort (jej najbliższe podejście do Słońca to około 80 jednostek astronomicznych) i jak niektórzy badacze twierdzą, że na jej orbitę może wpływać ewentualna obecność ciemności i lodowata super-Ziemia, nawet dziesięć razy większa niż nasza planeta.
„Ten podobny do Sedny obiekt ma najbardziej odległy peryhelium ze wszystkich znanych mniejszych planet, a wartość jego argumentu peryhelium jest bliska 0 °”, pisze zespół w drugim artykule. „Wydaje się, że ta własność jest wspólna dla prawie wszystkich znanych planetoid o osi semimajor większej niż 150 au i peryhelu większej niż 30 au (ekstremalne trans-neptunowe obiekty lub ETNO), i fakt ten został zinterpretowany jako dowód na istnienie super -Ziemia przy 250 au. W tym scenariuszu populację stabilnych asteroid można popędzić na odległej, nieodkrytej planecie większej niż Ziemia, która zachowuje wartość argumentu peryhelium librującego około 0 ° w wyniku mechanizmu Kozai. ”
Oczywiście teoria przedstawiona w dwóch artykułach opublikowanych przez zespół jest sprzeczna z przewidywaniami obecnych modeli dotyczących powstawania Układu Słonecznego, które stwierdzają, że poza Neptunem nie ma innych planet poruszających się po okrągłych orbitach.
Zespół wskazał jednak na niedawne odkrycie dysku formującego planety wokół gwiazdy HL Tauri, który leży ponad 100 jednostek astronomicznych od gwiazdy. HL Tauri jest masywniejszy i młodszy od naszego Słońca, a odkrycie sugeruje, że planety mogą tworzyć kilkaset jednostek astronomicznych z dala od centrum układu.
Zespół oparł swoją analizę na badaniu 13 różnych obiektów, dlatego potrzebne są dalsze obserwacje zewnętrznych obszarów naszego Układu Słonecznego, aby ustalić, co może się tam kryć.
Dalsza lektura:
Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. „Odrzucanie mniejszych ciał: co kometa 96P / Machholz 1 może nam powiedzieć o ewolucji orbitalnej ekstremalnych obiektów trans-neptunowych i produkcji obiektów bliskich Ziemi na orbitach wstecznych”. Miesięczne zawiadomienia Royal Astronomical Society 446 (2): 1867–1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. „Ekstremalne obiekty transneptunowe i mechanizm Kozai: sygnalizowanie obecności planet transplutońskich? Miesięczne zawiadomienia Royal Astronomical Society Letters 443 (1): L59-L63, 2014.
