Weitere Beweise für ein hypothetisches Extra Planet versteckt sich in den entlegensten Winkeln unseres Planeten Sonnensystem wurde enthüllt – und die Hinweise hängen mit eisigen Körpern zusammen, die die Umlaufbahn von kreuzen Neptun beim Gehen lange Wege, die sich umrunden Die Sonne.
Planet neunwie der vorhergesagte Planet heißt, wurde erstmals 2016 von Konstantin Batygin und Michael Brown vom Caltech postuliert, letzterer entdeckte den Planeten auch. Zwergplanet Eris im Jahr 2005. Ihre ursprünglichen Beweise konzentrierten sich hauptsächlich auf die Anhäufung transneptunischer Objekte (TNOs), bei denen es sich um Objekte handelt, die den Großteil ihrer Umlaufbahnen weiter von der Sonne entfernt verbringen als Neptun. Es ist genug weit. Konkret zoomte das Duo auf TNOs mit steilen Neigungen, was bedeutete, dass die Objekte die Sonne in einem steilen Winkel zur Ebene der Ekliptik umkreisten.
Da der Inhalt des Sonnensystems als Scheibe um die Sonne geformt ist, erwarten wir, dass die Umlaufbahnen von allem, was die Sonne umkreist, relativ nahe an der Ebene dieser Scheibe bleiben. Einige tun dies jedoch nicht – und das Team schließt daraus, dass dies ein Beweis für die Existenz von Planet Neun ist Schwere könnte Objekte von der Ekliptik entfernen und sie in stark geneigten Umlaufbahnen gruppieren, die ähnliche „Apsiden“ (nächste und entfernteste Punkte ihrer Umlaufbahnen um die Sonne) haben und mit einer ähnlichen Neigung relativ zur Ekliptik ausgerichtet sind.
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Einige Astronomen blieben jedoch skeptisch und argumentierten, dass das, was Batygin und Brown als Häufung betrachteten, lediglich ein Häufungsphänomen sei. Illusion, die durch Beobachtungsvoreingenommenheit verursacht wird. Das Caltech-Duo bestreitet dies und hat tatsächlich gerade einen Artikel veröffentlicht, der sich insbesondere auf Beobachtungen von TNOs mit geringer Neigung konzentriert, die sich nicht zusammenballen, aber dennoch Besonderheiten aufweisen.
Diese eisigen NWTs sind seltsam, weil sie den größten Teil ihres Lebens hunderte Male weiter von der Sonne entfernt verbringen Erde Das tun sie, aber ihre Umlaufbahnen sind so lang, dass sie abfallen und kurze Zeit näher an der Sonne bleiben als Neptun, der nur 30-mal weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde. „Mit dieser Arbeit haben wir Objekte untersucht, die langperiodische Umlaufbahnen haben, aber auch stark mit Neptun interagieren, insbesondere solche, die Neptuns Umlaufbahn kreuzen“, erklärte Batygin. Espace.com.
Um es klarzustellen: Dies umfasst nicht alle Objekte, die Neptuns Umlaufbahn kreuzen. Pluto ist ein gutes Gegenbeispiel. Wie Pluto haben die meisten TNOs keine so verlängerten Umlaufbahnen wie die, die in der neuen Forschung des Teams berücksichtigt werden. Vielmehr haben die meisten TNOs Flugbahnen, die sie über längere Zeiträume relativ nah genug an Neptun halten. Zeit damit sie durch die Schwerkraft des Eisriesen gesteuert werden können.
Das Team befasste sich jedoch nur mit TNOs, die Hunderte davon erhielten Astronomische Einheiten weg von den gravitativen Gezeiten von Neptun, wo Planet Neun Einfluss auf sie ausüben kann – sofern er existiert, natürlich. Da diese untersuchten Objekte aus allen Richtungen in der Nähe der Ebene der Ekliptik kommen und kein Clustering-Verhalten zeigen, gilt die gleiche Behauptung der Verzerrung, die in früheren Beweisen für die Clustering von TNOs bei hoher Neigung aufgestellt wurde, nicht.
Die untersuchten TNOs und alle, die ähnlichen Flugbahnen folgen, verbringen nicht allzu viel Zeit auf ihren Umlaufbahnen; Über Millionen von Jahren werden sie durch die Schwerkraft des azurblauen Eisriesen Neptun unweigerlich weggedrückt und weit und manchmal sogar aus dem Sonnensystem verstreut. Das bedeutet, dass alles, was TNOs in Umlaufbahnen schickt, die den Neptun kreuzen, dies kontinuierlich tut. Es muss ein fortlaufender Prozess vorhanden sein, um die TNO-Versorgung aufrechtzuerhalten. Das bedeutet, dass der Schuldige nicht etwas sein kann, das in der fernen Vergangenheit passiert ist, wie zum Beispiel ein besonders nahe vorbeiziehender Stern. Es muss etwas sein, das noch existiert.
Es gibt zwei Szenarien, die die TNOs regelmäßig in lange Umlaufbahnen bringen könnten, die die Bahn von Neptun kreuzen. Ein Szenario ist das der galaktischen Gezeiten, also der gravitativen Gezeitenkraft des Planeten Milchstraße überall um uns herum wirken sie auf Objekte im Oort Cloud, der weit jenseits von Neptun liegt. Diese Objekte spüren die Schwerkraft der Sonne aufgrund ihrer Entfernung von unserem Heimatstern nur vage, aber die galaktische Flut kann sie näher an Neptun bringen.
Das andere Szenario – vielleicht das interessantere – ist, dass die Schwerkraft von Planet Neun diese Oortschen Wolkenobjekte so weit stört, dass sie sich mit der Zeit näher an Neptun heranbewegen.
Batygin und sein Team – Michael Brown, Alessandro Morbidelli vom Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza, Frankreich, und David Nesvorny vom South-west Research Institute in Boulder, Colorado – führten zwei Simulationsreihen unter Verwendung von Daten aus der Beobachtung der Realität durch , TNOs mit geringer Neigung, die Neptun überqueren, um herauszufinden, welches Szenario das genaueste ist.
Eine Simulation umfasste einen Planeten mit einer fünffachen Erdmasse, der die TNOs beeinflusste (die für Planet Neun verwendeten simulierten Eigenschaften wurden von Merkmalen abgeleitet, die frühere Beweise am besten erklärten, wie z. B. die Häufung von TNOs mit hoher Neigung), während dies bei der anderen Simulation der Fall war überhaupt keinen Planeten neun und nur die galaktische Flut modelliert. Wer wäre am besten geeignet, den TNO durch Neptun zu bringen?
Simulationen zeigten, dass TNOs mit geringer Neigung nur dann regelmäßig in die Umlaufbahn von Neptun gelangen können, wenn Planet Neun tatsächlich dort ist, um sie zu starten. Es wurde berechnet, dass galaktische Gezeitenwirbel allein zu schwach sind, um die TNOs an Neptun vorbeizutreiben. Daher nähern sich die TNOs in der Simulation galaktischer Gezeiten einer bestimmten Entfernung von der Sonne und kommen ihr nicht nahe – aber im Planet Nine-Szenario sind die TNOs über eine Reihe von Umlaufbahnen verteilt, die Neptun kreuzen, was dem entspricht wir sehen in der Realität. .
„Wir zeigen mit einem erstaunlichen Grad an statistischer Signifikanz, dass es möglich ist, das Szenario, dass all dies aufgrund galaktischer Gezeiten passiert ist, abzulehnen“, sagte Batygin. „Umgekehrt ist das Planet Nine-Szenario perfekt mit den Daten kompatibel.“
Batygin vergleicht es mit einem Fußballspiel (Fußball, für Sie Amerikaner), bei dem Neptun der Torwart ist. Galactic Tides kann TNO in Richtung Tor werfen, aber nicht mit genug Durchschlagskraft, um sie am Torwart vorbeizudrängen. Planet Neun hingegen ist wie ein planetarischer Harry Kane, der die NWT regelmäßig mit Finesse vor Neptun zieht.
„Was wir in den Daten sehen, ist ein Haufen Fußbälle im Tor“, sagte Batygin.
Dennoch geht die Jagd des Fußballs nach einem Stürmer weiter.
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Später in diesem Jahrzehnt wurde die Vera-Rubin-Observatorium in Chile wird seine Pforten öffnen und mit seinem 8,4-Meter-Teleskopspiegel eine nächtliche Durchmusterung des gesamten Himmels durchführen. Es wird in der Lage sein, die bisher auf Planet Neun verfügbaren Beweise zu testen: die Häufung von Umlaufbahnen, die Ausrichtung ihrer Umlaufbahnebenen, ihre steilen Umlaufbahnneigungen und die Verbreitung von Retrograden (Rückwärtsbahnen). Zentauren. Dabei handelt es sich um eisige Körper, die aus der Oortschen Wolke stammen und derzeit zwischen den äußeren Planeten des Sonnensystems kreisen. Wenn eine dieser Illusionen durch Beobachtungsfehler verursacht wird, dann Vera Rubin Beobachtungen werden es offenbaren. Allerdings könnte dies umgekehrt die Beweise stärken und viel mehr TNOs mit den gleichen potenziellen Einflüssen wie Planet Nine finden.
„Er wird all diese Gravitationsbeweise mit einer neuen unabhängigen Untersuchung testen, die nicht den gleichen Vorurteilen unterliegt wie die vorherigen“, sagte Batygin.
Es ist sogar möglich, dass das Vera-Rubin-Observatorium den ganzen Weg zurücklegt und tatsächlich die große Tamale findet.
„Dank seiner Effektivität wird er vielleicht – nur vielleicht – Planet Neun finden“, sagte Batygin. „Das wäre ziemlich cool.“
Die neuen Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung in The Astrophysical Journal Letters angenommen und sind derzeit verfügbar als Vordruck.