Astronomer har hittat ett antal övertygande, om än indicier som anger att det finns en stor osynlig värld, som ligger djupt i kuiperbältet. Den nya planeten är den nionde i solsystemet — måste vara super-jordar, som är tio gånger större än Jorden i storlek. Hur en så stor objektet tog i utkanten av vårt hem-system och vad man ska göra med det nu (och hur man ser på det), nu diskutera.
Tack till Kepler-teleskopet, som astronomer har upptäckt om 2000 nya världar som kretsar kring stjärnor i dussintals, eller ens hundratals ljusår från Jorden, bara de senaste 20 åren. I summan, alla dessa världar är säkert värdefullt att vetenskap, och, till synes för att lägga till en annan värld till Statskassan — som redan finns. Om det inte varit för en sak: de dagar av California Institute of technology och meddelade att en ny värld är en del av vårt solsystem — platser som vi trodde vi väl underbyggda.
Tydligen inte: i analysen, accepterad för publicering i Den Astronomiska Tidning, planetariska forskare vid Caltech s Konstantin Batygin och Mike brown, har gett kraftfulla indicier på att det finns en stor, ännu oupptäckt planet, kanske upp till 10 gånger massan av Jorden, omloppsbana i solsystemet utanför Pluto. Forskare har dragit slutsatsen att deras bevis om avvikelser i banor av en handfull av observerbara små kroppar.
“Jag har inte varit så glada, säger Greg Laughlin, en expert på bildning och dynamik av planeter, University of California, Santa Cruz, som gjorde att inte delta i studien.
Detta objekt, som forskarna heter den “Nionde planeten”, för att inte komma närmare än till 30,5 miljarder kilometer till Solen, fem gånger längre bort genomsnittliga avstånd till Pluto. Trots sin enorma storlek, planet är mycket svagt, är det inte förvånande att det ännu inte har upptäckt.
Allt tyder på att det finns något där. “Tyvärr, sade brown, — vi har ännu inte hittat”. Men bevisen är så starka att andra experter i branschen mycket seriöst tog sin upptäckt. “Jag tror att de är ganska övertygande, säger Chad Trujillo av Gemini-Observatoriet på Hawaii. David Nesvorny, teoretiker av solsystemet från southwest research Institute i boulder, Colorado, är också imponerad. “Dessa killar är väldigt bra, säger han. De gör ett bra jobb”.
Konstig bana
Batygin och brunt är inte att tala om den första förekomsten av ytterligare planeter i solsystemet. I och med 2014, Trujillo och Scott Sheppard i datavetenskap vid Carnegie institution som anges i Naturen som sin egen upptäckt av små objekt 2012 VP113, tillsammans med förekomsten av tidigare identifierade kroppar i solsystemet, pekade på förekomsten av en kropp av jordens storlek. De särskilda argument var osäker parameter i deras banor, känd som “argument perihelium” är förhållandet mellan den närmaste inställning av kroppen för Solen och passerar genom den planet i solsystemet. De objekt som definieras av Sheppard och Trujillo, hade en konstig liknande argument i perihelium, men det var påverkad av gravitation av något osynligt. “Vi märkte något konstigt, säger Trujillo, och bestämde mig för att någon skulle undersöka det ytterligare.”
Flera grupper har gjort så, vilket resulterar i rykten om en dold planet blivit lite mer rimligt, men inte mindre kontroversiellt. Men, den nya analysen leder radikala proffsen. Liknande argument ihjälskjuten var “bara toppen av ett isberg, säger Batygin.
Det första han gjorde tillsammans med brunt, har analys av data Trujillo och Sheppard med nya ögon. “Vi märkt, säger Batygin, är att den långa axeln i banor av dessa objekt är i en kvadrant i himlen.” Med andra ord, de pekar i samma riktning. Men detta är bara halva striden; de två organ som kan ha liknande argument i perihelium, även om deras banor är inte fysiskt liknande. Men när brown och Batygin banade sina banor mellan andra objekt i solsystemet, fann de att den form av deras mycket långsträckt elliptiska banor var nära besläktade.
“Hur kunde du missa något sånt? — frågar brun. — Ja, så du kan tänka dig. Detta är fallet, när näsan begravd i data, såg aldrig tillbaka och tittade på solsystemet från ovan. Jag kunde inte tro vad var aldrig lagt märke till tidigare. Detta är löjligt”.
Orienteringen på de banor som har blivit en kraftfull indikation på att något fysiskt påverkar dessa avlägsna objekt.
“För det första, vi bestämde oss för att det kan inte vara en planet — det är otroligt, säger han. Därför att de anses vara det mest sannolika alternativet — en isig objekt i kuiperbältet utanför Pluto naturligt bildas en typ av form, som galaxy drog sig under inverkan av gravitationen från den kosmiska moln av gas till följd av Big Bang.
Problemet med detta scenario, som författarna insåg, att kuiperbältet saknar massa för att det ska hända. Och när forskarna tittade “otroliga” scenario med planeten, deras modell som bildas det helt rätt avlånga banor. Den visar också något annat: det allvar av en gigantisk planet som skulle leda till en helt oberoende antal objekt med banor som inte beställt sinsemellan, men skiftade i jämförelse med planeternas banor upp till 90 grader från planet i solsystemet eller ännu mer.
“Det här kändes helt absurt, säger Batygin, men när Mike sade detta, tyckte jag att jag såg något liknande i data”. Mycket snart, observatörer hittade ett dussin liknande objekt, och ingen har presenterat en tydlig förklaring av hur de hamnade där. Modell batygina och brown förklarar.
“Det faktum att de fick två nya oberoende rader av bevis talar för en ny planet, säger Laughlin.
Den superjordar
Planet som bäst passar data bör vara 10 gånger massan av Jorden, som sätter henne i den kategori av så kallade “supertall”, vilket är extremt mycket runt andra stjärnor, men hittills inte upptäckts i vårt solsystem. Det bör också vara mindre än Neptunus, den fjärde största planet som kretsar kring Solen, med en vikt på 17 jorden. Mest troligt, dess bana måste vara långsträckt, och på den närmaste punkt för Solen, jorden kommer att bli 35 miljarder kilometer, och i framtiden — i tre-sex gånger längre.
Även på detta stora avstånd “Nionde planeten”, i princip kan identifiera existerande teleskop, till exempel den Japanska Subaru telescope i Hawaii, som är inte bara en stor spegel för att fånga svagt ljus, men också ett brett synfält, vilket gör det möjligt för forskare att på ett effektivt sätt skanna stora områden på himlen. “Tyvärr, vi har ingen egen Subaru, säger brown, så är det osannolikt att vara bland dem som kommer att finna det. Så berätta för alla där för att hitta henne”.
Och ännu astronomerna inte se med egna ögon att det finns den “Nionde planeten”, det existerar inte. “Jag är mycket misstänksam om uttalanden om att det finns ytterligare en planet i solsystemet, säger Hal Levison av sydvästra Institutet. — Under min karriär har jag hört många sådana uttalanden och de hade fel.” Men erkänner att den orbital anpassning är svårt att förneka. “Något som skapar det. Men behovet av att utforska mer vad det var.”
I Allmänhet är dock, planetforskare upphetsad av utsikterna till en så stor öppning. “När jag var ung, säger Sheppard, vi trodde att alla de stora planeterna har redan upptäckts. Det skulle vara en mycket spännande och överraskande att lära sig att vi hade fel”.
Stämningen i den astronomiska samfundet kan vara helt beskrivas med ord av den Brittiske astronomen John Herschel, som han berättade British Association for the advancement of science, talar den 10 September 1846. Då omloppsbana Uranus var beter sig konstigt, vilket tyder på förekomsten av en okänd massiv planet. På tal om den mystiska objekt, Herschel sa
“Vi ser det som Columbus såg Amerika från stränderna i Spanien. Hennes rörelser upplevs av de långtgående linje med vår analys, vilket var svårt att se genom ögon”. Två veckor senare upptäcktes Neptunus, exakt var förutspått av de teoretiska beräkningarna.