Yang paling menarik dalam astronomi adalah, tentu saja, mengintip yang tidak diketahui dan menemui sesuatu yang baru di jurang luar angkasa. Dan apabila petunjuk tentang "sesuatu yang baru" muncul di ambang kosmik kita, kegembiraan global tidak lagi dapat disembunyikan, ia menggeletar di seluruh dunia, melihat semua celah. Kita bercakap mengenai "planet kesembilan" yang terkenal: dunia hipotetis yang dipercayai memberikan kesan graviti pada sistem suria luar, lebih khusus lagi pada medan asteroid beku yang jauh di luar orbit Pluto.
Pada bulan Januari, ahli astronomi Caltech Mike Brown dan Konstantin Batygin mengumumkan penemuan bahawa sekumpulan objek di tali pinggang Kuiper - di luar Pluto - mempunyai orbit aneh. Kuiper Belt dan keanehan, secara umum, sering berdampingan, tetapi dalam hal ini, pergerakan benda-benda kecil mengisyaratkan objek misteri lain yang dapat menarik objek-objek ini secara graviti, sehingga menimbulkan sinkronisasi yang aneh.
Mencari planet di sistem suria luar tidak mudah. Walaupun kita mempunyai observatorium yang sangat kuat yang dapat melihat perincian minit di galaksi berjuta-juta tahun cahaya dari Bumi, dan teleskop yang dapat menentukan pergerakan asteroid kecil yang meletup melalui sistem suria dalaman, sistem suria luar tetap merupakan wilayah yang paling misterius dan belum diterokai. ruang tempatan. Sekiranya planet sederhana mengorbit cukup jauh dari Matahari, ia akan terlalu kecil dan terlalu sejuk untuk diperhatikan oleh pemerhati. Dan jika tidak dapat dikesan sebagai bagian dari tinjauan langit, teleskop yang kuat tidak akan tahu ke mana tujuannya. Planet yang jauh ini tidak lebih dari titik di lautan bintang. Lagipun, ruang sangat besar dan penemuan planet memerlukan gabungan kemahiran,instrumen yang tepat dan semoga berjaya.
Komposisi planet kesembilan, menurut Mordasini dan Linder, dari atas ke bawah: atmosfer - H / Dia; lapisan gas - H / Dia; ais - H20; mantel silikat - MgSiO3; teras besi - Fe
Dalam kes planet kesembilan, ia belum diperhatikan secara langsung; seperti penemuan Neptunus pada tahun 1846, pergerakan benda-benda lain dalam sistem suria mungkin menunjukkan adanya sesuatu yang besar di kawasan ini. Kini para astronom sedang kreatif dan mempelajari lintasan kapal angkasa New Horizons, dengan harapan dapat melihat penyimpangan dari jalan yang dirancang melalui tali pinggang Kuiper, yang juga dapat menunjukkan graviti planet kesembilan.
Pada masa yang sama, para saintis dari University of Bern di Switzerland memutuskan untuk melangkah lebih jauh dan berusaha menentukan kerangka seberapa besar dan "hangat" planet ini. Penyelidikan mereka diterbitkan dalam jurnal Astronomy & Astrophysics.
Menurut model Brown dan Batygin, planet kesembilan harus mempunyai orbit elips tinggi, dan mendekati tidak lebih dari 200 AU. e. (200 jarak dari Bumi ke Matahari, 4 kali lebih jauh dari jarak dari Matahari ke Pluto) dan tidak lebih dari 1200 AU. E. Ringkasnya, dunia ini jauh melampaui batas sistem suria "klasik" kita dan bahkan melampaui objek paling jauh dalam sistem suria yang diketahui sekarang ini, planet kerdil Eris (ia terletak pada 100 AU). Eris juga ditemui oleh Brown pada tahun 2005, dan penemuan ini seterusnya menyebabkan penurunan Pluto.
Video promosi:
Setelah planet ini tidak dijumpai dalam tinjauan inframerah, ahli astronomi Bern Christoph Mordasini dan pelajar siswazah Esther Linder berhasrat untuk menguraikan ciri tambahan planet kesembilan menggunakan model evolusi planet yang diketahui, yang digunakan untuk planet yang mengorbit bintang lain - eksoplanet.
Brown dan Batygin menganggarkan jisim planet kesembilan berdasarkan pengaruh graviti yang, secara teori, dimiliki. Planet ini harus 10 kali lebih besar daripada Bumi, yang menjadikannya semacam "mini-Uranus" - tempat dengan teras padat dan lapisan gas yang sejuk.
Walaupun planet kesembilan belum ditunjukkan dalam tinjauan inframerah (seperti WISE NASA), para saintis telah menentukan had atas ukuran fizikal planet kesembilan dan mengetahui anggaran jisimnya, jaraknya dari Matahari dan kemungkinan model pembentukan planet. Berdasarkan data tersebut, Mordasini dan Linder membentuk idea mengenai suhu dan ukuran planet ini.
Menurut perhitungan mereka, planet kesembilan harus memiliki radius 3.7 Bumi dan suhu atmosfera atas -226 darjah Celsius. Angka-angka ini berasal dari anggaran orbit planet kesembilan di sekitar matahari kita dan usia sistem suria; dunia hipotetis seharusnya terbentuk di cakera protoplanet Matahari kita, yang mulai mengembun menjadi planet sekitar 4.6 bilion tahun yang lalu.
Pada jarak yang sangat jauh dari Matahari, mungkin mengejutkan kita bahawa planet kesembilan, tentu saja, sejuk, tetapi masih lebih panas daripada yang diramalkan oleh pemanasan cahaya matahari saja. Semasa planet terbentuk, tenaga inti mereka dapat menjaga usus cair selama berbilion tahun. Haba ini hilang secara perlahan dan dapat dilihat dengan teleskop inframerah yang sangat sensitif.
Suhu planet kesembilan pada 47 Kelvin (-226 darjah Celsius) bermaksud "sinaran planet ini mendominasi penyejukan teras, jika tidak, suhu hanya 10 Kelvin", tulis Linder. "Kekuatan intrinsiknya sekitar 1000 lebih banyak daripada yang dapat dia serap." Ini bermaksud bahawa cahaya matahari yang dipantulkan akan diabaikan dibandingkan dengan pemanasan dalaman yang dihasilkan dunia ini, menjadikan isyarat inframerahnya jauh lebih kuat daripada jika kita mencari sinar matahari yang dipantulkan dalam jarak panjang gelombang optik. Ini jelas bagi para astronom yang mencari objek berais yang jauh dari Matahari, tetapi dalam kes Planet Sembilan, yang mungkin menjadi objek terpanas di pinggir Sistem Suria, sukar untuk memanggil sesuatu yang "hangat" dengan suhu 47 darjah di atas sifar mutlak. "Panas" adalah istilah relatif.
Berdasarkan beberapa petunjuk mengenai sifat Planet Sembilan, sangat menarik untuk melihat bagaimana dunia hipotetis ini akan terbentuk. "Dengan penyelidikan kami, planet 9 yang diduga tidak lagi hanya massa titik, ia berbentuk, sifat fizikal," kata Mordasini.
Ahli astronomi kini menggunakan pemerhatian dan model Brown dan Batygin untuk mengesan kemungkinan lokasi Planet Nine, tetapi dengan data inframerah yang tersedia untuk kita, akan sangat sukar untuk mengasingkan dunia.
Seperti apa rupa planet kesembilan? Kita mungkin harus menunggu sehingga Teleskop Pemerhatian Sinoptik Besar dibina berhampiran Cerro Tololo di Chile. Barulah kita dapat membuktikan bahawa dunia ini pasti wujud, dan kita akan memahami sama ada ia benar-benar planet gas kecil atau sesuatu yang sama sekali berbeza. Sementara itu, kajian teoretikal seperti ini membantu kita bukan sahaja mengesan lokasi Planet Nine, tetapi juga memberi kita peluang yang menggoda untuk melihat seperti apa Planet Nine dan bentuknya.
Namun, di tengah-tengah kajian ini adalah planet hipotetis yang terbentuk dari cakera protoplanet Matahari kita, seperti planet kita yang lain. Tetapi kemungkinan tetap ada bahawa planet kesembilan ditangkap dari sistem bintang lain (senario seperti itu dapat menjelaskan eksentrisitas tinggi dari orbit yang diramalkan). Sehingga kita benar-benar melihat planet ini, kita tidak akan dapat mengetahui dengan tepat sama ada ia dilahirkan di sistem suria kita atau tidak.
