Najbolj zanimivo v astronomiji je seveda pokukati v neznano in odkriti nekaj novega v globokem breznu vesolja. In ko se na našem kozmičnem pragu pojavijo namigi o "nečem novem", globalnega navdušenja ni več mogoče skriti, trepeta po vsem svetu in gleda v vse razpoke. Govorimo o razvpitem "devetem planetu": hipotetičnem svetu, ki naj bi imel gravitacijski učinek na zunanji sončni sistem, natančneje na zmrznjena polja asteroidov daleč zunaj Plutonove orbite.
Januarja sta astronoma Caltech Mike Brown in Konstantin Batygin objavila odkritje, da je imela skupina predmetov v Kuiperjevem pasu - onstran Plutona - čudno orbito. Kuiperjev pas in nenavadnost na splošno pogosto gresta ramo ob rami, toda v tem primeru je gibanje majhnih predmetov namignilo na drug skrivnostni predmet, ki lahko gravitacijsko vleče te predmete in povzroči nenavadno sinhronizacijo.
Iskanje planetov v zunanjem sončnem sistemu ni enostavno. Čeprav imamo zelo močne opazovalnice, ki lahko vidijo podrobnosti v galaksijah, oddaljenih milijone svetlobnih let od Zemlje, in teleskope, ki lahko natančno zaznajo gibanje drobnih asteroidov, ki se razpokajo po notranjem sončnem sistemu, ostaja zunanji sončni sistem v glavnem skrivnostno in neraziskano področje. lokalni prostor. Če skromen planet kroži dovolj daleč od Sonca, bo premajhen in premrzel, da bi ga opazovalnice opazile. In če ga ni mogoče zaznati kot del snemanja neba, močni teleskopi ne bodo vedeli, kam naj ciljajo. Ti oddaljeni planeti ne bodo več kot točke v oceanu zvezd. Konec koncev je vesolje zelo veliko in planetarna odkritja zahtevajo kombinacijo spretnosti,natančni instrumenti in celo veliko sreče.
Sestava devetega planeta po Mordasiniju in Linderju od zgoraj navzdol: ozračje - H / He; plinska plast - H / He; led - H20; silikatni plašč - MgSiO3; železno jedro - Fe
V primeru devetega planeta še ni bil neposredno opažen; tako kot pri odkritju Neptuna leta 1846 lahko tudi gibanje drugih predmetov v sončnem sistemu kaže na prisotnost nečesa velikega na tem območju. Astronomi so zdaj ustvarjalni in preučujejo usmeritev vesoljskega plovila New Horizons v upanju, da bodo opazili kakršna koli neutemeljena odstopanja od načrtovane poti skozi Kuiperjev pas, kar bi lahko nakazovalo tudi težo devetega planeta.
Hkrati so se znanstveniki z univerze v Bernu v Švici odločili, da bodo šli še dlje in poskusili določiti okvir, kako velik in "topel" je lahko planet. Njihove raziskave so bile objavljene v reviji Astronomy & Astrophysics.
Po modelih Browna in Batygina bi moral imeti deveti planet visoko eliptično orbito in se približati le 200 AU. e. (200 razdalj od Zemlje do Sonca, 4-krat dlje od razdalje od Sonca do Plutona) in ne več kot 1200 AU. e. Skratka, ta svet je daleč onkraj meje našega "klasičnega" sončnega sistema in celo onkraj najbolj oddaljenega predmeta v današnjem sončnem sistemu, danes pritlikavega planeta Eris (nahaja se na 100 AU). Eris je leta 2005 odkril tudi Brown in to odkritje je nato privedlo do Plutonovega znižanja.
Promocijski video:
Potem ko planeta v infrardečih raziskavah niso našli, nameravajo Bernovi astronomi Christoph Mordasini in podiplomska študentka Esther Linder z znanimi planetarnimi modeli evolucije razbrati dodatne značilnosti devetega planeta, ki se uporabljajo na planetih, ki krožijo okoli drugih zvezd - eksoplanetov.
Brown in Batygin sta maso devetega planeta ocenila na podlagi gravitacijskega vpliva, ki ga ima teoretično. Planet bi moral biti 10-krat bolj masiven od Zemlje, zaradi česar je nekakšen "mini-Uran" - kraj s trdnim jedrom in hladno gosto plastjo plina.
Kljub temu, da deveti planet še ni bil prikazan v infrardečih raziskavah (kot je WISE NASA), so znanstveniki že določili zgornjo mejo fizične velikosti devetega planeta in ugotovili njegovo približno maso, oddaljenost od Sonca in možen model nastanka planeta. Na podlagi teh podatkov sta Mordasini in Linder oblikovala predstavo o temperaturi in velikosti planeta.
Po njihovih izračunih bi moral imeti deveti planet polmer 3,7 Zemlje in temperaturo zgornjih slojev atmosfere -226 stopinj Celzija. Te številke so izhajale iz ocenjene orbite devetega planeta okoli našega sonca in starosti sončnega sistema; hipotetični svet bi se moral oblikovati v protoplanetarnem disku našega Sonca, ki se je začel kondenzirati v planete pred približno 4,6 milijardami let.
Na tako veliki oddaljenosti od Sonca nas bo morda presenetilo, da je deveti planet seveda hladen, a vseeno toplejši, kot je napovedovalo samo segrevanje sončne svetlobe. Ko se planeti oblikujejo, lahko energija njihovih jeder zadrži črevesje staljeno milijarde let. Ta toplota se počasi odvaja in jo lahko opazimo z zelo občutljivimi infrardečimi teleskopi.
Temperatura devetega planeta pri 47 Kelvinih (-226 stopinj Celzija) pomeni, da "sevanje planeta prevladuje nad ohlajanjem jedra, sicer bi bila temperatura le 10 Kelvinov," piše Linder. "Njena notranja moč je približno 1000 večja, kot jo lahko absorbira." To pomeni, da bo odsevna sončna svetloba zanemarljiva v primerjavi z notranjim ogrevanjem, ki ga proizvaja ta svet, zaradi česar bo njegov infrardeči signal veliko močnejši, kot če bi iskali odsevno sončno svetlobo v območju optičnih valovnih dolžin. To je očitno astronomom, ki iščejo ledene predmete daleč od Sonca, toda v primeru planeta Nine, ki je morda najbolj vroč objekt na obrobju Osončja, težko imenujemo nekaj "toplega" s temperaturo 47 stopinj nad absolutno ničlo. "Toplota" je sorazmeren izraz.
Na podlagi nekaj namigov o naravi Planet Nine je zanimivo videti, kako se bo oblikoval ta hipotetični svet. "Z našimi raziskavami domnevni planet 9 ni več le točkovna masa, temveč ima obliko in fizične lastnosti," pravi Mordasini.
Astronomi trenutno uporabljajo opazovanja in modele Browna in Batygina za sledenje možni lokaciji Planet Nine, a z infrardečimi podatki, ki so nam na voljo, bo svet zelo težko izolirati.
Kako izgleda deveti planet? Morda bomo morali počakati, da bo v bližini Cerro Tololo v Čilu zgrajen Veliki sinoptični opazovalni teleskop. Šele takrat bomo lahko dokazali, da ta svet zagotovo obstaja, in razumeli bomo, ali gre res za majhen plinasti planet ali za kaj povsem drugega. Medtem nam teoretične študije ne pomagajo le slediti lokaciji Planet Nine, temveč nam ponujajo tudi privlačno priložnost, da vidimo, kako izgleda Planet Nine in iz česa je.
Kljub temu ta študija temelji na hipotetičnem planetu, ki je nastal iz protoplanetarnega diska našega Sonca, tako kot naši drugi planeti. Vendar ostaja možnost, da je bil deveti planet ujet iz drugega zvezdnega sistema (tak scenarij bi lahko razložil visoko ekscentričnost predvidene orbite). Dokler tega planeta dejansko ne bomo videli, ne bomo mogli natančno razumeti, ali se je rodil v našem sončnem sistemu ali ne.