У девятой планеты Солнечной системы появился достойный конкурент

Поведение некоторых объектов в самых отдаленных уголках Солнечной системы, которое ранее приписывалось гипотетической массивной планете за орбитой Нептуна, может быть объяснено и без ее участия, заявляют ученые в исследовании, представленном в журнале The Astronomical Journal.

«Идея девятой планеты является захватывающей, но, даже если она существует, пока ей удавалось избегать наших телескопов. Поэтому мы решили посмотреть, может ли быть другая, более естественная причина необычных орбит, которые мы наблюдаем у некоторых транснептуновых объектов», – рассказывает Антраник Сефилян, соавтор исследования из Кембриджского университета (Великобритания).

За орбитой Нептуна находится пояс Койпера, состоящий из небольших тел, которые остались после образования Солнечной системы. Объекты в нем и за его пределами, в основном вращающиеся вокруг Солнца по почти круговым орбитам, называются транснептуновыми (ТНО).

Однако с 2003 года астрономы обнаружили около 30 ТНО, которые выделяются среди общей массы: они вращаются по высокоэллиптическим орбитам, при этом обладают в среднем одинаковой пространственной ориентацией. Такая кластеризация не может быть объяснена существующей архитектурой Солнечной системы с восемью планетами, поэтому это привело к гипотезе, что причиной их необычного поведения может являться неизвестная планета.

Гипотеза «Планеты Девять» предполагает, что за орбитой Нептуна блуждает пока не обнаруженный объект, превышающий по массе Землю примерно в десять раз, а к кластеризации и странным орбитам ТНО приводит его совместное с остальной частью Солнечной системы гравитационное влияние на них.

«Мы подумали, что, если вместо девятой планеты, формирование которой в столь необычном месте еще нужно постараться объяснить, просто учесть гравитацию небольших объектов, проживающих в диске за пределами Нептуна?» – добавил Антраник Сефилян.

Альтернативное объяснение, предложенное исследователями, опирается на диск, состоящий из небольших ледяных тел с общей массой в десять раз превышающей массу Земли. В сочетании с упрощенной моделью Солнечной системы его гравитационные силы могут объяснить необычную орбитальную архитектуру, которую демонстрируют некоторые ТНО.

Хотя эта идея не первая, которая рассматривает массивный диск, состоящий из маленьких объектов, и исключает девятую планету, она единственная из всех, предложенных ранее, способна объяснить существенные особенности наблюдаемых орбит ТНО с учетом массы и влияния других восьми планет Солнечной системы.

«Если вы удалите девятую планету из модели и вместо нее добавите множество мелких объектов, разбросанных по обширной территории, их коллективное притяжение вкупе с уже известными нам планетами легко может объяснить поведение выделяющихся ТНО», – пояснил Антраник Сефилян.

Текущая оценка общей массы всех объектов в поясе Койпера сводится к примерно одной десятой массы Земли. Однако для того, чтобы ТНО имели наблюдаемые орбиты и Планеты Девять не существовало, модель, предложенная исследователями, требует в сто раз большей суммарной массы.

«При наблюдении за другими системами мы часто изучаем диск, окружающий звезду, чтобы определить свойства любых планет на орбите вокруг нее. Проблема в том, что, когда вы смотрите на диск изнутри системы, почти невозможно увидеть его целиком. Пока у нас нет прямых доказательств, что пояс Койпера настолько массивен, однако наблюдения его аналогов вокруг других звезд, а также модели формирования планет предполагают такую возможность», – заключил Антраник Сефилян.

Стоит отметить, что авторы исследования не исключают возможность существования и массивного диска, и девятой планеты, и обнаружение каждого нового ТНО будет предоставлять новые доказательства в поддержу одной из выдвинутых гипотез или приведет к новой.

Роман Захаров
главный редактор