Kemungkinan wujudnya planet kesembilan sistem suria mula diketahui pada Januari 2016. Planet X dikaitkan dengan kecondongan paksi putaran Matahari, pemusnahan sistem planet dan berlakunya bencana di Bumi. Pada masa yang sama, para saintis telah maju dalam memahami peranan badan angkasa ini dalam sistem suria, memodelkan struktur dalamannya dan mengemukakan hipotesis yang menjelaskan asal-usul Planet X. "Lenta.ru" menceritakan mengenai penyelidikan terbaru.
Kemungkinan penemuan Planet X di luar orbit Pluto dilaporkan oleh ahli astronomi Mike Brown dan Konstantin Batygin dari Institut Teknologi California di Pasadena (AS). Kemungkinan planet kesembilan sistem suria kira-kira sepuluh kali lebih berat daripada Bumi dan berputar di sekitar bintang dalam orbit memanjang (dan dalam pesawat yang cenderung relatif dengan orbit Bumi) dengan jangka masa 15 ribu tahun. Dari segi sifat fizikal dan kimianya, ia menyerupai raksasa ais Uranus dan Neptunus. Menurut Brown dan Batygin, objek ruang angkasa ini 4.5 bilion tahun yang lalu tersingkir dari cakera protoplanet berhampiran Matahari.
Jarak terdekat dari itu ke Matahari adalah 200 unit astronomi (ini adalah tujuh kali lebih banyak daripada dari Matahari ke Neptunus). Jarak maksimum Planet X dianggarkan 600-1200 unit astronomi, yang meletakkan orbitnya di luar tali pinggang Kuiper, di mana Pluto berada. Brown dan Batygin menganggarkan kebarangkalian kesalahan pada 0.007 peratus. Para saintis menemui planet baru dengan menganalisis gangguan graviti yang ditimbulkannya pada benda langit yang lain.
Fizik dan kimia
Ahli astronomi Esther Linder dan Christoph Mordasini dari University of Bern (Switzerland) membuat kesimpulan berikut mengenai sifat fizikokimia badan cakerawala ini. Jejari adalah 3.7 kali dari Bumi. Suhu atmosfera, yang terdiri daripada hidrogen dan helium, adalah minus 226 darjah Celsius. Di bawah sampul gas terdapat lapisan ais air dengan suhu minus 63 darjah Celsius. Lebih dalam lagi - lapisan mantel silikat nipis, di mana teras besi tersembunyi. Suhu dianggarkan 3.4 ribu darjah celcius. Menurut ahli astronomi, Planet X mengeluarkan kira-kira seribu kali lebih banyak tenaga daripada yang diserap dan secara beransur-ansur menyejukkan. Para saintis percaya bahawa Planet X adalah salinan yang lebih kecil dari gergasi gas Uranus dan Neptune.
Kemungkinan struktur Planet X
Video promosi:
Imej: Esther Linder, Christoph Mordasini, Universität Bern
Rakan astronomi Amerika percaya bahawa warna Planet X berwarna biru tua, lebih gelap daripada Neptunus, yang mempunyai rona biru gelap dalam julat optik, dan Uranus dengan sampul gas berwarna biru muda. Oleh kerana suhu di Planet X sangat rendah, praktisnya tidak ada gas metana di atmosfera, tidak seperti sampul gas Neptunus. Senyawa ini, menurut saintis, mengembun dan terletak di dasar atmosfer planet atau awannya.
Tetamu pelawat
Sekiranya Brown dan Batygin percaya bahawa Planet X tersingkir dari cakera protoplanet berhampiran Matahari, maka rakan-rakan mereka dari Sweden dan Perancis berfikir secara berbeza: badan langit boleh menjadi eksoplanet yang ditangkap oleh Matahari dari bintang yang berdekatan. Dalam karya mereka, para saintis mempertimbangkan senario yang mana Planet X ditangkap oleh Matahari dari bintang lain dalam kelompok kelahirannya. Matahari terletak dalam kumpulan beberapa ribu bintang muda, dan planet-planet bergerak di antara mereka pada kelajuan rendah (kira-kira satu kilometer sesaat).
Orbit Planet X (ditandakan dengan warna kuning)
Imej: Caltech / R. Hurt (IPAC)
Ini memerlukan pemenuhan tiga syarat secara serentak. Pertama, penangkapan Planet X oleh Matahari seharusnya berlaku pada jarak sekitar 150 unit astronomi daripadanya (untuk mengelakkan gangguan dari tali pinggang Kuiper). Kedua, eksoplanet harus berputar di sekitar bintang lain dalam gugusan pada jarak yang sangat jauh daripadanya (dari seratus unit astronomi). Ini akan membolehkan Matahari mengatasi kesan pada Planet X bintang pertamanya. Syarat ketiga adalah bahawa setelah penangkapan exoplanet oleh Matahari, adalah mungkin untuk menghasilkan semula konfigurasi dinamik Sistem Suria semasa. Dalam pemodelan yang dilakukan dalam kerangka masalah N-body, para astronom telah menunjukkan bahawa ketiga-tiga keadaan dapat dipenuhi.
Ahli astronomi percaya bahawa fasa kluster berlangsung sekitar seratus juta tahun, dan ini cukup untuk pengedaran planet besar dan jauh (seperti Neptunus) antara bintang-bintang yang paling berat. Begitu juga, seseorang dapat menjelaskan sifat banyak objek trans-Neptunian di tali pinggang Kuiper - yang terletak pada jarak 30 hingga 55 unit astronomi dari Matahari.
Untuk membersihkan
Planet X, menurut ahli astronomi Sepanyol dan Inggeris, mampu mengganggu orbit benda langit di sistem suria dan membuangnya dari dalamnya. Para saintis menganalisis pengaruh Planet X pada pergerakan enam objek melampau di luar orbit Neptunus, paksi separa utama yang melebihi 150 unit astronomi, dan perihelion adalah 30 unit astronomi.
Simulasi telah menunjukkan bahawa orbit planet kerdil Sedna dan calon 2012 VP113 akan tetap stabil selama beberapa ratus juta tahun akan datang. Sebaliknya, lintasan objek trans-Neptunian 2004 VN112, 2007 TG422 dan 2013 RF98 (benda langit ini berdiameter 100-300 kilometer) tidak stabil dan, setelah beberapa puluhan juta tahun, mereka dapat dibuang dari Sistem Suria oleh Planet X.
Juga, pengaruh ahli astronomi Planet X, Perancis dan Brazil menjelaskan kecenderungan pesawat Laplace sistem suria. Para saintis mengkaji dinamika empat planet raksasa - Musytari, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Setiap benda langit ini mempengaruhi keseluruhan vektor momentum sudut sistem suria, tegak lurus dengan satah Laplace. Ahli astronomi telah mengkaji kesan Planet X pada Matahari dan planet gergasi. Ternyata kesan ini menjelaskan kemiringan enam darjah antara satah Laplace dan satah khatulistiwa suria.
Model analisis menerangkan jumlah kecondongan bergantung pada jisim, eksentrisiti (parameter pemanjangan orbit), paksi separa utama orbit Planet X dan ciri-ciri raksasa. Beberapa hari sebelum penerbitan penemuan ini, ahli astronomi Elizabeth Bailey menyampaikan kesimpulan serupa dengan bekerjasama dengan penemu Planet X.
Model gerakan matahari
Imej: arXiv.org
Beberapa saintis juga telah melakukan hipotesis yang lebih berani. Ahli astrofizik Daniel Whitmeier dan John Mats dari Amerika Syarikat telah menyalahkan Planet X atas kepupusan besar-besaran haiwan di Bumi yang berlaku setiap 27 juta tahun. Teorinya berdasarkan fakta bahawa orbit putaran Planet X di sekitar Matahari perlahan-lahan memiringkan, dan setiap 27 juta tahun ia melintasi tali pinggang Kuiper (terletak 30 hingga 55 AU dari Matahari). Ini membawa kepada gangguan graviti, dan Planet X mendorong komet dari tali pinggang Kuiper ke bahagian dalam sistem suria. Mereka mengebom planet-planet (termasuk Bumi). Ketika mereka mendekati Matahari, mereka hancur menjadi serpihan, sehingga sukar bagi cahaya matahari untuk mencapai benda langit (termasuk Bumi).
Menurut saintis, senario ini adalah yang paling dapat diterima untuk penjelasan kosmik mengenai kepupusan besar-besaran haiwan. Dua senario lain - kehadiran bintang kedua di sebelah Matahari dan ayunan menegak bintang ketika berputar di sekitar pusat galaksi, seperti yang penulis nyatakan, tidak menerima pengesahan paleontologi. Buat pertama kalinya, Whitmeier dan Mats mengemukakan hipotesis mereka pada tahun 1985. Kajian mereka diterbitkan oleh Nature and Time (dengan gambar di sampul). Menurut hipotesis awal saintis, Planet X adalah satu hingga lima kali lebih berat daripada Bumi dan terletak seratus kali lebih jauh dari Matahari.
Apa yang akan datang
Ahli astronomi Carlos dan Raul de la Fuente Marcos percaya bahawa tidak ada satu, tetapi dua Bumi super di luar orbit Pluto. Data yang ada mengenai perihelion pression of Sedna, 148209, 2004 VN112, 2007 TG422, 2010 GB174, 2012 VP113 dan 2013 RF98 adalah, menurut karya penulis, penjelasan yang baik jika kita menganggap kehadiran sekurang-kurangnya dua badan langit raksasa, salah satunya mungkin Planet X. Sejak 2014, Carlos dan Raul de la Fuente Marcos telah membicarakan kemungkinan wujudnya di luar Pluto dua super-Bumi.
Semua kesimpulan mengenai Planet X tidak berdasarkan pada pemerhatian langsung, tetapi pada analisis kesannya terhadap benda langit lain dan data pemodelan komputer. Menurut ahli astronomi, pemerhatian selama 20 hari di Observatorium Subaru Jepun di Hawaii (AS) sudah cukup untuk penemuan langsung Planet X. Para saintis berharap dapat meluangkan masa untuk ini di balai cerap. Kemudian, menurut Brown dan Batygin, keberadaan Planet X akhirnya akan dibuktikan.
Andrey Borisov
