Možni obstoj devetega planeta sončnega sistema je bil znan januarja 2016. Planet X je povezan z nagibom osi vrtenja Sonca, uničenjem planetarnega sistema in pojavom kataklizem na Zemlji. Hkrati so znanstveniki napredovali v razumevanju vloge tega nebesnega telesa v sončnem sistemu, modelirali njegovo notranjo zgradbo in predlagali hipoteze, ki pojasnjujejo izvor planeta X. "Lenta.ru" govori o najnovejših raziskavah.
O morebitnem odkritju planeta X zunaj Plutonove orbite sta poročala astronoma Mike Brown in Konstantin Batygin s Kalifornijskega tehnološkega inštituta v Pasadeni (ZDA). Verjetni deveti planet sončnega sistema je približno desetkrat težji od Zemlje in se v obdobju 15 tisoč let vrti okoli zvezde v podolgovati orbiti (in v ravnini, nagnjeni glede na Zemljino orbito). Po fizikalnih in kemijskih lastnostih spominja na ledena velikana Uran in Neptun. Po mnenju Browna in Batygina je bil ta vesoljski objekt pred 4,5 milijardami let izbit s protoplanetarnega diska blizu Sonca.
Najbližja razdalja od njega do Sonca je 200 astronomskih enot (to je sedemkrat več kot od Sonca do Neptuna). Največja razdalja planeta X je ocenjena na 600-1200 astronomskih enot, kar svojo orbito postavi zunaj Kuiperjevega pasu, v katerem je Pluton. Brown in Batygin verjetnost napake ocenjujeta na 0,007 odstotka. Znanstveniki so nov planet odkrili z analizo gravitacijske motnje, ki jo povzroča na drugih nebesnih telesih.
Fizika in kemija
Astronoma Esther Linder in Christoph Mordasini z univerze v Bernu (Švica) sta prišla do naslednjih zaključkov o fizikalno-kemijskih lastnostih tega nebesnega telesa. Polmer je 3,7-krat večji od Zemlje. Temperatura ozračja, ki ga sestavljata vodik in helij, je minus 226 stopinj Celzija. Pod plinsko ovojnico je plast vodnega ledu s temperaturo minus 63 stopinj Celzija. Še globlje - tanek sloj silikatnega plašča, pod katerim se skriva železno jedro. Njena temperatura je ocenjena na 3,4 tisoč stopinj Celzija. Po ocenah astronomov Planet X oddaja približno tisočkrat več energije, kot jo absorbira, in se postopoma ohlaja. Znanstveniki verjamejo, da je Planet X manjša kopija plinskih velikanov Urana in Neptuna.
Možna struktura Planeta X
Promocijski video:
Slika: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Ameriški kolegi astronomi menijo, da je barva planeta X temno modra, temnejša od Neptuna, ki ima v optičnem območju temno modri odtenek, in Urana s svetlo modro plinasto ovojnico. Ker so temperature na planetu X izredno nizke, v ozračju praktično ni plina metana, za razliko od plinske ovojnice Neptuna. Po mnenju znanstvenikov se ta spojina kondenzira in se nahaja na dnu atmosfere planeta ali njegovih oblakov.
Gost na obisku
Če Brown in Batygin verjameta, da je bil planet X izbit s protoplanetarnega diska v bližini Sonca, potem njihovi kolegi s Švedske in Francije mislijo drugače: nebesno telo bi lahko bilo eksoplanet, ki ga je Sonce zajelo z bližnje zvezde. Pri svojem delu so znanstveniki upoštevali scenarij, po katerem je planet X Sonce zajelo z druge zvezde v svoji rojstni kopici. Sonce je bilo locirano v več tisoč mladih zvezdah, planeti pa so se med njimi premikali z majhno hitrostjo (približno kilometer na sekundo).
Orbita planeta X (označena z rumeno)
Slika: Caltech / R. Hurt (IPAC)
To zahteva sočasno izpolnjevanje treh pogojev. Prvič, zajemanje planeta X s Soncem bi se moralo zgoditi na razdalji približno 150 astronomskih enot od njega (da bi se izognili motnjam iz Kuiperjevega pasu). Drugič, eksoplanet se je moral vrteti okoli druge zvezde v kopici na veliki razdalji od nje (od sto astronomskih enot). To bi Soncu omogočilo, da premaga vpliv svoje prve zvezde na planet X. Tretji pogoj je, da je po zajetju eksoplaneta s Soncem mogoče reproducirati trenutno dinamično konfiguracijo sončnega sistema. Pri modeliranju, opravljenem v okviru problema N-telesa, so astronomi pokazali, da so lahko izpolnjeni vsi trije pogoji.
Astronomi verjamejo, da faza kopice traja približno sto milijonov let, in to je povsem dovolj za porazdelitev masivnih in oddaljenih planetov (kot je Neptun) med najtežjimi zvezdami. Podobno lahko razložimo naravo številnih transneptunskih predmetov v Kuiperjevem pasu - tistih, ki se nahajajo na razdalji od 30 do 55 astronomskih enot od Sonca.
Za čiščenje
Po mnenju španskih in britanskih astronomov je planet X sposoben motiti orbite nebesnih teles v sončnem sistemu in jih metati iz njega. Znanstveniki so analizirali vpliv planeta X na gibanje šestih skrajnih predmetov onkraj Neptunove orbite, katerih pol-glavna os presega 150 astronomskih enot, perihel pa je 30 astronomskih enot.
Simulacije so pokazale, da bodo orbite pritlikavega planeta Sedna in kandidata 2012 VP113 ostale stabilne naslednjih nekaj sto milijonov let. Po drugi strani pa so poti transeptunskih objektov 2004 VN112, 2007 TG422 in 2013 RF98 (ta nebesna telesa dosežejo premer 100-300 kilometrov) nestabilne in jih lahko čez nekaj deset milijonov let planet X vrže iz osončja.
Vpliv planeta X, francoski in brazilski astronomi so pojasnili naklon Laplasove ravnine sončnega sistema. Znanstveniki so preučevali dinamiko štirih orjaških planetov - Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna. Vsako od teh nebesnih teles vpliva na vektor celotnega kotnega momenta sončnega sistema, pravokoten na ravnino Laplasa. Astronomi so preučevali vpliv planeta X na sonce in orjaške planete. Izkazalo se je, da ta učinek pojasnjuje nagib šestih stopinj med ravnino Laplasa in ravnino sončnega ekvatorja.
Analitični model opisuje količino nagiba glede na maso, ekscentričnost (parameter raztezanja orbite), pol-glavno os orbite planeta X in značilnosti velikanov. Nekaj dni pred objavo tega odkritja je astronom Elizabeth Bailey v sodelovanju z odkritelji planeta X predstavila podobne zaključke.
Model gibanja sonca
Slika: arXiv.org
Nekateri znanstveniki so se podali tudi v bolj drzne hipoteze. Astrofiziki Daniel Whitmeier in John Mats iz ZDA sta za množično izumrtje živali na Zemlji vsakih 27 milijonov let krivila Planet X Teorija temelji na dejstvu, da se orbita vrtenja planeta X okoli Sonca počasi nagne in vsakih 27 milijonov let prečka Kuiperjev pas (ki se nahaja od 30 do 55 AU od Sonca). To vodi do gravitacijskih motenj in planet X potisne komete iz Kuiperjevega pasu v notranjost sončnega sistema. Bombardirajo planete (vključno z Zemljo). Ko se približajo Soncu, razpadejo na drobce, zaradi česar sončna svetloba težko doseže nebesna telesa (vključno z Zemljo).
Po mnenju znanstvenikov je ta scenarij najbolj sprejemljiv za kozmično razlago množičnega izumrtja živali. Dva druga scenarija - prisotnost druge zvezde ob Soncu in navpična nihanja zvezde, ko se vrti okoli središča galaksije, kot ugotavljajo avtorji, nista prejela paleontološke potrditve. Whitmeier in Mats sta prvič predlagala svojo hipotezo leta 1985. Njuno raziskavo je objavil Nature and Time (s sliko na naslovnici). Po prvotni hipotezi znanstvenikov je planet X enkrat do petkrat težji od Zemlje in se nahaja stokrat dlje od Sonca.
Kaj je naslednje
Astronoma Carlos in Raul de la Fuente Marcos verjameta, da izven Plutonove orbite ni ena, ampak dve superzemlji. Razpoložljivi podatki o perihelijski precesiji Sedne, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 in 2013 RF98 so po avtorjevih besedah dobra razlaga, če predpostavimo prisotnost vsaj dveh velikanskih nebesnih teles, od katerih je eno lahko Planet X. Carlos in Raul de la Fuente Marcos že od leta 2014 govorita o možnosti obstoja dveh superzemelj zunaj Plutona.
Vsi sklepi o Planetu X ne temeljijo na neposrednih opazovanjih, temveč na analizi njegovega vpliva na druga nebesna telesa in podatkih računalniškega modeliranja. Po mnenju astronomov je 20 dni opazovanj na japonskem observatoriju Subaru na Havajih (ZDA) dovolj za neposredno odkritje planeta X. Znanstveniki upajo, da si bodo za to rezervirali čas v observatoriju. Potem bosta po Brownu in Batyginu dokončno dokazana obstoj Planeta X.
Andrey Borisov