Согласно расчетам Брауна и Батыгина, орбита девятой планеты находится на расстоянии 20 орбит от Нептуна. Этот объект совершает одну орбиту вокруг Солнца за 10-20 тысяч лет. Согласно выводам исследователей, масса планеты превышает массу Земли в 10 раз.
Планета X, Девятая планета
Девятая планета — загадочный объект в Солнечной системе: описание, открытие, поиск 9-й планеты, последние новости, научные исследования, последствия для пояса Койпера.
Ученые Калтеха нашли доказательства присутствия Планеты X. Это гипотетическое тело, размер которого сопоставим с размером Нептуна, а орбита чрезвычайно вытянута и выходит за пределы Плутона. Его масса в 10 раз больше массы Земли, и он находится в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. Чтобы завершить путешествие вокруг Земли, ему может потребоваться от 10 000 до 20 000 лет.
Пока это все теория, поскольку обнаружить объект напрямую не удалось. Но математические расчеты могут объяснить орбиты других объектов в поясе Койпера.
Изучение Девятой планеты
В январе 2015 года ученые Калтеха Константин Батыгин и Майкл Браун сообщили о наличии во внешней системе гипотетической гигантской планеты с необычно вытянутой орбитой. Их гипотеза была основана на детальной математической и вычислительной модели.
Браун (слева) и Батыгин (справа).
Наличие такого крупного объекта может объяснить уникальные орбиты в поясе Койпера. Пока рано говорить о том, существует ли он на самом деле, но математические расчеты выглядят убедительно.
Физические характеристики Девятой планеты
| Средний радиус | 2,92 R⊕на 5 М⊕3,66 R⊕в 10 М.⊕4,62 R⊕при 20 М⊕6,32 R⊕при 50 М⊕либо от 17 866 до 26 120 км либо от 13 000 до 26 000 км |
|---|---|
| Масса | ~ 6 × 10 25 кг (10 M⊕) |
| Альбедо | 0,4 ( предположительно ) |
| Видимая звездная яркость | >22 ( предположительно ) |
Планета имеет массу, которая может быть в десять раз больше массы Земли, и по размеру похожа на Нептун или Уран. Она живет в 20 раз дальше Нептуна и проводит на своей орбите около 10000-20000 лет (у Нептуна — 165 лет).
Орбита и вращение Девятой планеты
| Перигелий | 280 а.е. |
|---|---|
| Apilion | 1120 а.е. |
| Основная ось | либо 665 а.е. либо 654 а.е. либо ~ 700 а.е. |
| Эксцентриситет |
Когда обнаружили планету Девять
Поскольку Планета X еще не наблюдалась непосредственно, ученые расходятся во мнениях относительно ее существования. Прогноз основан на математической модели.
Предполагаемая орбита планеты X (девятой планеты)
Авторы назвали ее Планета Девять, но права на название будут переданы любому, кто обнаружит ее в прямой видимости. Ее также называют планетой X. После определения местоположения мира его название должно быть утверждено МАС. Традиционно выбираются варианты из римского пантеона богов.
Что открыли
Планета X — это объект размером с Нептун и в десять раз тяжелее Земли. Небесное тело вращается вокруг Солнца по чрезвычайно вытянутой и наклонной орбите на расстоянии 15 000 лет. Наименьшее расстояние между Солнцем и Планетой X составляет 200 астрономических единиц (в семь раз больше расстояния между Нептуном и светилом), а наибольшее расстояние оценивается в 600-1200 астрономических единиц. Это выводит орбиту объекта за пределы пояса Койпера, где находится Плутон, в сторону облака Оорта.
Определение планеты, данное Международным астрономическим союзом (МАС), относится только к небесным телам Солнечной системы. Он определяет планету как круглое массивное тело, которое удалило со своей орбиты большое количество более мелких тел. МАС официально признает существование пяти карликовых планет. Один из них (Церера) находится в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, а другие (Плутон, Эрис, Макемаке и Хаумеа) — за орбитой Нептуна. Считается, что Плутон — самый большой из них.
Вселенский компьютер Стивен Хокинг разгадал загадку черных дыр
По данным МАС, всего в Солнечной системе насчитывается восемь планет. Самый большой и массивный из них — Юпитер. В 2006 году МАС перестал классифицировать Плутон как планету, поскольку он не соответствует одному из критериев классификации (орбитальное доминирование). На сегодняшний день астрономы обнаружили более 40 возможных карликовых планет. По оценкам ученых, в Солнечной системе может существовать более двух тысяч карликовых планет, 200 из которых находятся в поясе Койпера (на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Остальные находятся снаружи.
Определение планеты как карликовой вызывает споры среди ученых. В частности, размер небесного тела может играть решающую роль. Планета X, которая является пятым небесным телом, известным науке по массе и размеру, определенно не может считаться карликовой. Необычная орбита и происхождение Планеты X могут заставить МАС пересмотреть свое определение карликовой планеты.
Изображение.
Как открыли
Существование Планеты X стало подозрительным в 2014 году. В то время Чедвик Трухильо из обсерватории Джемини на Гавайях и Скотт Шеппард из Института Карнеги в Вашингтоне опубликовали в журнале Nature статью, в которой сообщили об обнаружении межзвездного объекта 2012 VP113 на расстоянии 80 астрономических единиц (Плутон находится на расстоянии 48 астрономических единиц от Солнца) от Солнца. В своей работе астрономы также выдвинули гипотезу, что на расстоянии 250 астрономических единиц от Солнца существует планета, большая, чем Земля.
Браун, астроном и наблюдатель, и Батыгин, специалист по вычислительной астрономии, решили опровергнуть выводы Трухильо и Шепарда. Но все было наоборот. Ученые обнаружили новую планету, проанализировав данные о ее гравитационном воздействии на другие небесные тела за пределами орбиты Нептуна. К ним относится карликовая планета Седна, открытая в 2003 году Брауном, Трухильо и Дэвидом Рабиновицем. Компьютерное моделирование и теоретические расчеты Брауна и Батыгина объясняют результаты наблюдений существованием Планеты X. По оценкам астрономов, вероятность ошибки в их выводах составляет 0,007 процента.
Как возникла Планета Х
Астрономы пока не в состоянии дать точный ответ на вопрос о происхождении Планеты X. Они склоняются к следующей гипотезе. В ранней Солнечной системе существовало пять крупных протопланет, четыре из которых образовали современные Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Однако примерно через три миллиона лет после их рождения гравитация первых двух небесных тел вытолкнула протопланету X с орбиты Нептуна.
Происхождение планеты X предполагает, что первоначально она была похожа на ледяные гиганты Уран и Нептун. Последняя в 17 раз тяжелее Земли, а ее диаметр в четыре раза больше диаметра Голубой планеты. Уран и Нептун — ледяные гиганты. Их атмосферы состоят из газов (водорода, гелия и углеводородов) и частиц льда (воды, аммиака и метана). Под атмосферами гигантов находится мантия из воды, аммиака и метанового льда, а под ней — твердое ядро из металлов, силикатов и льда. Планета X может иметь аналогичное ядро и мантию без плотной атмосферы.
Орбита
Его орбита представляет собой вытянутый эллипс. Плутону требуется 248 лет для обращения вокруг звезды. В течение этого времени его расстояние от Солнца постоянно меняется: Она уменьшается до 30 AU (астрономических единиц) и удаляется до 39 AU, где 1 AU эквивалентен 150 миллионам километров. Наклон плоскости вращения составляет угол в 17 градусов по отношению к другим планетам.
Поскольку его орбитальное положение нестабильно: то ниже, то выше плоскости эклиптики, Плутон иногда меняется местами с Нептуном, который находится ближе к Солнцу. Гипотеза о том, что карликовый объект был его спутником, была отвергнута только потому, что их орбиты постоянно выравнивались в соотношении 3:2 в течение нескольких миллионов лет. Это означает, что одна из планет обращается вокруг Солнца три раза за один и тот же период времени, а другая — только дважды. До сих пор ученым удавалось предсказать поведение орбит Нептуна и Плутона, но на будущее возникает вопрос
Внутреннее строение
Планета состоит из трех компонентов:
- атмосферы, представленной тонким слоем метана, азота и окиси углерода;
- мантии, толщиной в 250 км, состоящей из воды и льда;
- ядра диаметром в 1772 км, представляющего смесь камней и льда.
Выводы носят умозрительный характер и основаны на спектральном анализе, поскольку о планете известно очень мало.
Интересный факт: Лед на Плутоне намного прочнее закаленной стали и составляет третью часть планеты.
Атмосфера и поверхность
Хотя большая часть поверхности Плутона покрыта льдом, мощные телескопы зафиксировали неоднородность поверхности с точки зрения цвета. Изображения показывают:
- кратеры;
- углубления;
- равнины;
- ледяные глыбы.
В 2015 году был обнаружен горный хребет, состоящий из ледяной смеси метана, азота и угарного газа. Плутон имеет газообразную атмосферу. Большая его часть состоит из азота. Метан и монооксид углерода присутствуют в меньшей степени. Такой состав исключает происхождение жизни, даже в ее самой примитивной форме.
Это делает невозможным возникновение жизни даже в ее самой безобидной форме. Лишившись небесного сияния, он превращается в кристаллы, которые опускаются на поверхность и образуют своеобразную корку.
Земля 🌟 Строение планеты, описание, атмосфера, орбита, поверхность, фото и видео.
До того, как Плутон был переведен в категорию карликовых звезд, он считался самой холодной планетой. Его температура снижается д о-230-240 градусов Цельсия. Сильные морозы обусловлены его большой удаленностью от Солнца: 7,4 миллиарда километров, но из-за характерной структуры его орбиты атмосфера иногда превращается в газ, а затем замерзает и падает на поверхность.
Однако температурные условия не везде одинаковы. Метан способен создавать парниковый эффект, так что показания на некоторой высоте над поверхностью Земли повышаются, но незначительно: на 10-20 градусов Цельсия.
Характеристики Планеты Х
В своих интервью Браун объясняет, что вероятность обнаружения новой планеты составляет 90%. Однако пока она не была замечена с помощью телескопа, говорить об окончательном открытии рано. Тем не менее, были опубликованы предполагаемые свойства Планеты 9 — они будут использованы в предстоящем поиске.
- Орбитальные параметры Планеты X будут зеркальны параметрам седноидов — орбита планеты будет все так же вытянутой, эксцентричной и наклоненной относительно плоскости основных планет Солнечной системы, однако направленной в другую сторону. Соответственно, перигелий планеты — точка максимального приближения к Солнцу — будет составлять 200 астрономических единиц в ближайшей точке, а афелий — максимальное удаление — доходить до 1200 астрономических единиц. Это даже больше, чем у Седны! Год на Планете 9 будет длиться до 20 тысяч земных лет — именно столько может понадобится для прохождения всей орбиты.
Орбита Седны и объекты Солнечной системы. Орбита планеты X еще больше.
- Для того чтобы влиять на планетоиды, Планете X понадобится значительная масса — поэтому ее считают в 10 раз тяжелее Земли и от 2 до 4 раз объемнее. Однако, эти цифры выведены относительно Нептуна и Урана — астрономы считают, что по параметрам Планета Х должна быть похожей именно на них.
- Также как и Нептун и Уран, Девятая планета будет ледяным гигантом — шаром изо льда, скальной породы и разнообразных газов, тяжелее водорода и гелия. Однако ее итоговая консистенция неизвестна. Путь по Солнечной системе, на котором Планета X собирала свой материал, был очень долгим — соответственно, ее состав может отличаться от прогнозов ученых.
Планету, находящуюся далеко от Солнца, трудно обнаружить — для этого нужны телескопы, работающие в инфракрасном спектре, или мощные оптические приборы, способные уловить даже малейшее солнечное мерцание на ее поверхности. С инфракрасными телескопами работа идет быстрее, но возможны ошибки — в то время как с оптическими телескопами результат надежен, хотя и требует определенных временных затрат. Инфракрасный орбитальный телескоп WISE, который провел широкополосное исследование в 2009 году, до сих пор не обнаружил Планету X, хотя и предоставил достаточно подробные изображения.
Поэтому Браун, Батыгин и другие астрономы планируют найти его с помощью телескопа Субару на Гавайях, который считается одним из самых больших и качественных телескопов в мире — его главное зеркало имеет диаметр более 8 метров! Он также может работать как в оптическом, так и в инфракрасном диапазоне света. Но даже с таким инструментом ученым потребуется не менее 5 лет, чтобы установить Планету X в перспективе.
Похожие статьи
Вам понравился этот пост? Распространите это слово среди своих друзей!
Первооткрыватель, рожденный в СССР
Американские астрономы считают, что девятая планета могла быть вытеснена на далекую орбиту из-за того, что она слишком близко подошла к крупным газовым гигантам Юпитеру и Сатурну в Солнечной системе. Это произошло во время формирования Солнечной системы.
Следует отметить, что на сегодняшний день работа Брауна и Батыгина является лишь гипотезой, у которой есть сторонники и противники. В ближайшие годы версия о существовании девятой планеты Солнечной системы должна либо получить веские аргументы в свою пользу, либо быть убедительно опровергнута.
Один из соавторов исследования, астроном Константин Батыгин, родился в Советском Союзе и жил в России до 1994 года, когда окончил первый класс. Затем он переехал с родителями в Японию, а в 1999 году семья переехала в США. Здесь Батыгин получил среднее образование, а затем поступил в Калифорнийский технологический университет. После окончания бакалавриата и последующего получения докторской степени молодой астроном посвятил себя научным исследованиям.
Две планеты за 250 лет
Помимо планет, известных с древних времен, в Солнечной системе пока есть только две полноценные планеты, которые были открыты астрономами за последние 250 лет.
В 1781 году британец Уильям Гершель открыл седьмую планету Солнца — Уран. В 1846 году француз Урбен Леверрье открыл Нептун.
Особенность Нептуна в том, что его существование сначала было рассчитано математически и только потом доказано регулярными наблюдениями. Открытие неожиданных колебаний орбиты Урана привело к гипотезе о существовании неизвестной планеты, гравитационное возмущение которой было причиной этих колебаний. Нептун был найден в пределах предсказанного положения.
История открытия Нептуна доказывает, что нынешние гипотезы Брауна и Батыгина могут иметь под собой очень хорошую основу.
«Разжалованный» Плутон
Между 1930 и 2006 годами в Солнечной системе уже существовала девятая планета. В 1930 году американец Клайд Томбо открыл планету за орбитой Нептуна, которую он назвал Плутоном. Первоначально считалось, что это так называемая планета X, которую астрономы искали с конца 19 века. Однако дальнейшие исследования показали, что размеры и масса Плутона не вписываются в теоретические построения ученых, которые предполагали, что на краю Солнечной системы должен существовать еще один газовый гигант, а не планета меньше Земли.
Исследования второй половины XX века привели к открытию «пояса Койпера» — региона с большим количеством относительно небольших небесных тел за орбитой Нептуна, одним из крупнейших среди которых является Плутон.
В 2006 году Международный астрономический союз выпустил первое официальное определение термина «планета», охватывающее восемь из девяти планет Солнечной системы — за исключением Плутона. С тех пор Плутон был помещен в категорию карликовых планет, что до сих пор не принимается многими астрономами.
