Ученые потратили годы на поиски таинственной девятой планеты. И вот теперь ученые выяснили, что она все-таки существует. Доказать ее реальность было нелегко, поскольку находится «невидимка» слишком далеко и увидеть ее невозможно. И до сих пор все рассчеты оказывались неверны. Испанская команда, вооруженная новейшим оборудованием, обнаружила на окраине Солнечной системы скопление космических объектов. Все они были сгруппированы странным образом – так, если бы их притягивало невидимое гигантское космическое тело.
Исследования испанцев окончательно подтвердили знаменитую гипотезу Майка Брауна и Константина Батыгина, что подобная планета должна существовать. Теперь ученый мир заговорил о планете 10, которая должна находиться ближе к нам и иметь размеры Марса. Существует таковая или нет, исследование испанцев не подтверждает, однако мадридские астрономы собираются проверить предположения тем же способом, каким была найдена Планета Х.
Структура Солнечной системы довольно проста. В ее центре находится Солнце – звезда, идеально подходящая для развития жизни: не слишком горячая, но и не слишком холодная, не слишком яркая, но и не слишком тусклая, с длительным временем жизни и весьма умеренной активностью. Ближе к Солнцу располагаются планеты земной группы, в которую, помимо Земли, входят Меркурий, Венера и Марс. Эти планеты относительно маломассивны, но состоят из каменистых горных пород, что позволяет им иметь твердую поверхность. В последние годы набирает популярность понятие зоны обитаемости: так называют интервал расстояний от центральной звезды, внутри которого на поверхности планеты земного типа может существовать жидкая вода. В Солнечной системе зона обитаемости простирается примерно от орбиты Венеры до орбиты Марса, но жидкой водой (по крайней мере, в значительных количествах) может похвастаться только Земля.
Дальше от Солнца следуют планеты-гиганты (Юпитер и Сатурн) и ледяные гиганты (Уран и Нептун). Гиганты существенно более массивны, чем планеты земной группы, но эта масса набрана ими за счет летучих соединений, из-за чего гиганты существенно менее плотны и лишены твердой поверхности. Между последней планетой земной группы – Марсом – и первой планетой-гигантом – Юпитером – располагается Главный пояс астероидов; за последним ледяным гигантом – Нептуном – начинается периферия Солнечной системы. Раньше там была еще одна планета, Плутон, но в 2006 году мировое астрономическое сообщество решило, что Плутон по своим параметрам до настоящей планеты не дотягивает, и теперь самой далекой планетой Солнечной системы (из известных!) является Нептун, обращающийся в 30 а.е. от Солнца (точнее, от 29.8 а.е. в перигелии до 30.4 в афелии).
Однако уже довольно давно многих ученых не оставляет мысль о том, что на Нептуне счет планет Солнечной системы не останавливается. Правда, чем дальше планета от Солнца, тем сложнее обнаружить ее непосредственно, однако есть и косвенные способы. Один заключается в поиске гравитационного влияния невидимой планеты на известные тела транснептуновой области. В частности, неоднократно предпринимались попытки, во-первых, найти закономерности в орбитах долгопериодических комет, во-вторых, объяснить эти закономерности притяжением далекой планеты-гиганта. В более экстремистских вариантах признаком наличия далекой планеты считают кажущиеся периодичности в вымирании живых организмов на Земле или в частоте метеоритной бомбардировки нашей планеты. Однако до сих пор предположения о неведомых планетах (Немезида, Тюхе и пр.), основанные на этих закономерностях и периодичностях, не находили широкого признания у астрономической общественности. Не только объяснение, но и само наличие объясняемых закономерностей и периодичностей кажется довольно неубедительным. Кроме того, речь, как правило, идет о довольно крупных телах, возможно, в разы более массивных, чем Юпитер, которые должны быть доступными современной наблюдательной технике.
Новая попытка доказать существование девятой планеты также основана на поиске признаков ее гравитационного влияния, но не на долгопериодические кометы, а на объекты пояса Койпера. Поясом Койпера иногда коллективно называют все объекты, населяющие периферию Солнечной системы. Но на самом деле они представляют собой несколько динамически различных групп: классический пояс Койпера, рассеянный диск и резонансные объекты. Объекты классического пояса Койпера вращаются вокруг Солнца по орбитам с небольшими наклонениями и эксцентриситетами, то есть по орбитам «планетного» типа. Объекты рассеянного диска движутся по вытянутым орбитам с перигелиями в области орбиты Нептуна, орбиты резонансных объектов (к их числу относится Плутон) находятся в орбитальном резонансе с Нептуном.
Классический пояс Койпера довольно резко обрывается примерно на 50 а.е. Вероятно, именно там проходила основная граница распределения вещества Солнечной системы. И хотя объекты рассеянного диска и резонансные объекты в афелии (наиболее удаленной от Солнца точке орбиты небесного тела) уходят от Солнца на сотни астрономических единиц, в перигелии (ближайшей к Солнцу точке орбиты) они близки к Нептуну, указывая, что и те и другие связаны общим происхождением с классическим поясом Койпера, а на свои современные орбиты были «пристроены» гравитационным воздействием Нептуна.
Картина начала усложняться в 2003 году, когда был открыт транснептуновый объект (ТНО) Седна с перигелийным расстоянием в 76 а.е. Столь значительное удаление от Солнца означает, что Седна не могла попасть на свою орбиту в результате взаимодействия с Нептуном, и потому возникло предположение, что она является представителем более далекого населения Солнечной системы – гипотетического облака Оорта. Некоторое время Седна оставалась единственным известным объектом с подобной орбитой. Об открытии второго «седноида» в 2014 году сообщили Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард. Объект 2012 VP113 обращается вокруг Солнца по орбите с перигелийным расстоянием 80.5 а.е., то есть даже больше, чем у Седны. Трухильо и Шеппард обратили внимание, что и Седна, и 2012 VP113 имеют близкие значения аргумента перигелия – угла между направлениями на перигелий и на восходящий узел орбиты (точку ее пересечения с эклиптикой). Интересно, что подобные значения аргумента перигелия (340° ± 55°) характерны для всех объектов с большими полуосями больше 150 а.е. и с перигелийными расстояниями больше перигелийного расстояния Нептуна. Трухильо и Шеппард высказали предположение, что такое группирование объектов вблизи конкретного значения аргумента перигелия может быть вызвано возмущающим действием далекой массивной (несколько масс Земли) планеты.
В статье, опубликованной в январе 2016 года Константином Батыгиным и Майклом Брауном, сотрудниками Калифорнийского технологического университета, исследуется возможность того, что существованием ранее неизвестной планеты действительно можно объяснить наблюдаемые параметры далеких астероидов со схожими значениями аргумента перигелия. Авторы аналитически и численно исследовали движение тестовых частиц на периферии Солнечной системы на протяжении 4 миллиардов лет под воздействием возмущающего тела массой 10 масс Земли на вытянутой орбите и показали, что наличие такого тела действительно приводит к наблюдаемой конфигурации орбит ТНО со значительными большими полуосями и перигелийными расстояниями. Более того, наличие внешней планеты позволяет объяснить не только существование Седны и других ТНО с близкими значениями аргумента перигелия.
Неожиданно для авторов в их моделировании действие возмущающего тела объяснило существование еще одного населения ТНО, происхождение которого до сих пор оставалось непроясненным, а именно населения объектов пояса Койпера на орбитах с большими наклонениями. Наконец, в работе Батыгина и Брауна предсказывается существование объектов с большими перигелийными расстояниями и другими значениями аргумента перигелия, что обеспечивает возможность дополнительной наблюдательной проверки их предсказания.
Главной проверкой последних исследований, разумеется, должно стать обнаружение самого «возмутителя спокойствия» – той самой планеты, притяжение которой, по мнению авторов, определяет распределение тел с перигелиями вне классического пояса Койпера. Задача ее поиска весьма сложна. Бо́льшую часть времени Планета Х должна проводить вблизи афелия, который может располагаться на расстоянии свыше 1000 а.е. от Солнца. Расчеты указывают на возможное расположение планеты очень приблизительно – ее афелий расположен примерно в направлении, противоположном направлению на афелии исследованных ТНО, но наклонение орбиты по данным об имеющихся ТНО с большими полуосями орбит определить не удается. Так что обзор весьма обширного участка неба, где может находиться неизвестная планета, продлится много лет. Поиски могут стать легче, если будут обнаружены другие ТНО, движущиеся под воздействием Планеты Х, что позволит сузить диапазон возможных значений параметров ее орбиты.
WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer) – космический телескоп НАСА, запущенный в 2009 году для изучения неба в инфракрасном диапазоне, мог не увидеть гипотетическую планету. Аналог Сатурна или Юпитера WISE обнаружил бы на расстоянии до 30000 а.е., то есть больше, чем нужно. Но оценки проводились именно для планеты-гиганта с соответствующим собственным ИК-излучением. Вполне возможно, что эти результаты не масштабируются на ледяной гигант типа Нептуна или даже менее массивную планету.
В настоящее время есть, по сути, один телескоп, пригодный для поисков Планеты X, – это японский телескоп «Субару», установленный на Гавайских островах. Благодаря 8,2-метровому зеркалу он собирает много света и потому обладает высокой чувствительностью, при этом его оборудование позволяет получать снимки довольно больших участков неба (площадью примерно в полную Луну). Но даже при этих условиях обзор обширного участка неба, где может находиться сейчас Планета X, займет несколько лет. Если же он не увенчается успехом, останется надеяться на специализированный обзорный телескоп LSST, строительство которого идет сейчас в Чили. При зеркале диаметром 8,4 метра он будет обладать полем зрения диаметром 3,5° (в семь раз больше, чем у «Субару»). При этом обзорные наблюдения будут его основной задачей, в отличие от «Субару», который работает по многочисленным наблюдательным программам. Ввод LSST в строй ожидается в начале 2020-х годов.
В середине 19 века астрономы предположили, что между Солнцем и Меркурием должна быть планета, еще одна планета нашей Солнечной системы. Они ее даже не видели, но рассчитали орбиту и окрестили Вулканом. По их мнению, только планета могла объяснить небольшие отклонения в орбите Меркурия. Шли годы, и астрономы все глаза проглядели, но так и не нашли Вулкан. И в 1915 году теория относительности Эйнштейна объяснила странное поведение Меркурия, устранив необходимость в Вулкане. О поисках забыли. К чему мы это все?
Вулкан – одна из множества планет, существование которых в нашей Солнечной системе неправильно предсказывалось десятилетиями. Нибиру, Тихе, а также разнообразные «планеты Х» за орбитой Нептуна, доводили наивную публику до дрожи, неистово волнуя воображение и разжигая фантазию. И только однажды математическое моделирование оказалось правильным. Этот случай хорошо известен. Существование Нептуна – восьмой и самой дальней из известных планет от Солнца – было выведено по тяге, которую он оказывал на орбиту Урана. Ученые настроили телескопы, и планету обнаружили в считанные дни.
Астрономы постоянно используют моделирование, чтобы предсказать существование, природу и поведение вещей, которых они не могут видеть. Черные дыры, например, «наблюдаются» исключительно по их влиянию на окружающие звезды. Взять Плутон, к примеру. Он был открыт в 1930 году случайно, его нашли астрономы, которые искали девятую планету, объясняющую орбитальные аномалии Нептуна и Урана. Сперва Плутон прекрасно вписывался в модель. Но позже оказалось, что он слишком мал, чтобы быть реальной планетой, и в 2006 году Плутон переклассифицировали в карликовую планету.
И все же последние свидетельства в пользу гипотетической планеты были «более убедительны», чем другие недавние предположения, говорит Морган Холлис из Королевского астрономического общества. Но, опять же, «это исследование лишь показывает, что планета может быть возможным решением… это может быть и что-то другое». Алессандро Морбиделли из Научно-исследовательского института JL Lagrange в Ницце, на юге Франции, считает, что сезон охотников на планеты с телескопами открыт. Но это будет нелегко. Если планета и существует, она очень, очень далеко, куда почти не доходит свет Солнца.
Моделирование, конечно, неточная наука, и «дикие заявления» о новых планетах сокращаются по мере развития технологий. Анализ становится более изощренным, а люди осторожнее. Все проверяется дважды. Блумер говорит, что пока не поставил бы ни копейки на то, что девятую планету найдут.
Возможное появление гигантской планеты в нашей Солнечной системе поднимает немало вопросов. Некоторые из них уже начали получать ответы.
Это будет «суперземля» или «мини-Нептун»? Скорее мини-Нептун (этот термин, возможно, впервые появился в работе 2009 года). Из того, что мы выяснили о формировании планет и популяции экзопланет, мир с такой массой будет, вероятно, укрыт глубокой атмосферой, в которой будут преобладать первичный водород и гелий. Поскольку масса Нептуна в 17 раз превышает земную, новопредложенный мир скорее будет больше похож на младший из ледовитых гигантских миров, нежели на старшую из твердых планет.
Что это будет означать для статуса нашей Солнечной системы? До сих пор Солнечная система считалась несколько необычной с точки зрения планетарного содержания и архитектуры по сравнению с изобилием открытых экзопланетарных систем. В частности, большинство планетарных систем вокруг холодных звезд содержат как минимум один мир с массой между Землей и Нептуном (такое наблюдается в 60% систем). Добавление мини-Нептуна вокруг Солнца сразу же поместит нас в более ординарную категорию – а хорошо это или плохо, решать вам.
Может ли эта планета быть обитаемой? На первый взгляд, можно решить, что нет. Она далеко от Солнца и получает крайне мало солнечного тепла. Но плотная водородная атмосфера, с высоким давлением на глубине, особенно непрозрачна для инфракрасного излучения и служит прекрасным тепловым одеялом. Так хорошо, что тепло изначального образования этого мира с массой в десять земных, возможно, еще не утекло полностью. Существует возможность, что где-то на глубине условия этого мира позволяют существовать воде – что делает этот мир темным океаном, поверхность которого по давлению и температурам можно сравнить с океанскими безднами Земли. Может ли она поддерживать жизнь – это другой вопрос. Возможно, планете не хватило химической подкормки, чтобы запустить в работу биологическую систему.
Хотя наши теории образования планет, для Солнечной системы и других мест, далеки от завершения или подтверждения, они включают идеи, позволяющие существовать таким мирам. Традиционная астрофизическая мудрость подсказывает нам, что если ранняя Солнечная система не обладала бы чрезвычайно большим и богатым протозвездным диском, планета таких размеров вряд ли смогла образоваться далеко от звезды – ей не хватило бы материала. Но несколько многообещающих моделей, появившихся 4,5 года назад и объясняющих динамическое покачивание и орбитальную перестройку крупных планет, включают пятый гигантский мир. Чтобы прийти к порядку, который мы наблюдаем во внутренних мирах сегодня и в поясе Койпера, такая планета должна была сыграть роль жертвенной массы – быть выброшенной прочь. Ее могло даже выбросить в межзвездное пространство – как «изгоя» – или отправить на длинную и очень вытянутую орбиту. Планета, предложенная Батыгиным и Брауном, вполне могла бы подойти. Весь процесс классификации планет служит (в принципе) для повышения нашего научного понимания, но вместе с тем история играет важную роль. Если этот объект сформировался среди других гигантских миров, то он определенно должен считаться девятой крупной планетой.
Планета вращается вокруг Солнца по вытянутой орбите (и в наклонной относительно орбиты Земли плоскости) с периодом в 15 тысяч лет. Ее химический состав похож на таковые у газовых гигантов Урана и Нептуна. Как полагают Браун и Батыгин, объект 4,5 миллиарда лет назад был выбит из протопланетного диска вблизи Солнца. Ближайшее расстояние между Солнцем и обнаруженным объектом равняется 200 астрономическим единицам (это в семь раз больше расстояния между Нептуном и светилом). Максимальное удаление Планеты Х оценивается в 600-1200 астрономических единиц, что выводит ее орбиту за пределы пояса Койпера, в котором располагается Плутон.
Новую планету ученые обнаружили, анализируя данные по оказываемому ею гравитационному возмущению на другие небесные тела. Как отмечают Браун и Батыгин, астрономы поверят в их открытие тогда, когда смогут наблюдать планету в телескоп. Для этого они зарезервировали время на японской обсерватории Subaru на Гавайях. Подтверждение существования небесного тела займет пять лет. В случае открытия объект может стать девятой планетой Солнечной системы. Вероятность ошибки Браун и Батыгин оценивают в 0,007 процента. Ранее поиски Планеты Х в Солнечной системе привели ученых к обнаружению Нептуна (в 1864 году) и Плутона (в 1930 году).
Астрономы предоставили новые доказательства того, что загадочная и пока не обнаруженная «планета Х» на окраинах Солнечной системы могла сформироваться в другой звездной системе, о чем они рассказали на ежегодной конференции Американского астрономического общества в Грейпвайне. «Вполне возможно, что «планета Х» является беглянкой, захваченной притяжением Солнца. В зависимости от того, как произошла их встреча, «планета Х» могла или просто занять свое место на окраинах Солнечной системы, или же выкинуть одну или несколько планет из нее для расчистки жизненного пространства», – рассказывает Джеймс Веспер (James Vesper) из университета штата Нью-Мексико в Лас-Крусес (США).
Благодаря огромному расстоянию до этой планеты – один оборот вокруг Солнца «планета Х», по оценкам ученых, совершает за 15 тысяч лет – мы пока не знаем, где она находится, и у нас нет никаких свидетельств ее существования, помимо странного характера движения целого ряда карликовых планет и астероидов в поясе Койпера. Ученые высказали несколько гипотез, объясняющих то, как столь крупная планета оказалась на большом расстоянии от Солнца и почему она вращается по стабильной и достаточно необычной, сильно вытянутой орбите. К примеру, они предположили, что «планета Х» изначально обитала где-то между орбитами Сатурна и Нептуна и была выброшена на окраины Солнечной системы в первые эпохи ее жизни.
В свою очередь, Батыгин и шведский планетолог Александр Мастилл считают, что этот газовый гигант мог быть «украден» Солнцем у другой звезды. Веспер и его коллега Пол Мэйсон (Paul Mason) показали, что эта идея действительно имеет право на жизнь, просчитав последствия подобного «рандеву» при помощи компьютерной модели. Мэйсон и Веспер просчитали 156 разных вариантов встречи Солнца и экзопланеты размером с Юпитер, Нептун или типичную «супер-землю», меняя скорости и траектории движения планеты и то, в какую точку Солнечной системы она попадает. Как показали эти расчеты, вероятность подобной встречи и успешного захвата планеты Солнцем не так мала, как предсказывали Батыгин и Мастилл – в 40% случаев скорость движения будущей «планеты Х» будет достаточно низкой для того, чтобы притяжение светила могло «затормозить» ее и превратить в своего спутника. Этот процесс может протекать как чисто, без последствий для других «жителей» Солнечной системы, так и привести к «катапультированию» одной или нескольких планет.
Если планета Х действительно является своеобразным космическим «пришельцем», то тогда, как показывают расчеты Веспера и Мэйсона, она не может быть крупнее Нептуна – газовый гигант размером с Юпитер спровоцировал бы полную перестройку Солнечной системы, чего, очевидно, не произошло. Это произошло бы даже в том случае, если этот «Юпитер» просто пролетел через нее, что показывает, что Солнце никогда не встречалось с «беглыми» планетами крупнее Нептуна. Конечно, проверка этой теории станет возможной только после того, как астрономы найдут «планету Х», получат ее фотографии и вычислят ее точную орбиту. Пока астрономам остается только спекулировать и подбирать теории, лучше всего объясняющие то, почему карликовые планеты в поясе Койпера вращаются по необъяснимым орбитам.
Астрофизики Даниэль Витмайер и Джон Матс из США обвинили Планету Х в массовых вымираниях на Земле, которые могут происходить примерно каждые 27 миллионов лет. Исследование авторов опубликовано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко о нем сообщается на сайте Арканзасского университета. Теория ученых основана на том, что орбита вращения Планеты Х вокруг Солнца медленно наклоняется и каждые 27 миллионов лет пересекает пояс Койпера (расположенный на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц от Солнца). Это приводит к гравитационным возмущениям, из-за которых Планета Х выталкивает кометы из пояса Койпера вглубь Солнечной системы. Кометы бомбардируют планеты системы (в том числе и Землю). По мере приближения к Солнцу они распадаются на фрагменты, которые затрудняют доступ солнечного света к небесным телам (включая Землю).
По мнению ученых, предлагаемый ими сценарий является наиболее приемлемым для космического объяснения массовых вымираний животных. Два других: наличие второй звезды рядом с Солнцем и вертикальные колебания светила при его вращении вокруг центра Галактики. Эти два сценария, как отмечают авторы, в настоящее время не получают палеонтологического подтверждения. Впервые свою гипотезу Витмайер и Матс предложили в 1985 году. Исследование ученых опубликовали журнал Nature и издание Time (с изображением на обложке). Согласно первоначальной гипотезе ученых, Планета Х в 1-5 раз тяжелее Земли и расположена в сто раз дальше от Солнца.
10 удивительных фактов, предположений и домыслов о новой Девятой планете
Планета была обнаружена человеком, «убившим» Плутон
Даже если вы никогда не слышали о Майке Брауне, вы наверняка слышали о его работе. В 2005 году он обнаружил Эриду – космический объект Пояса Койпера, претендующий на статус планеты. Разгоревшиеся между учеными дебаты привели к тому, что в конце концов Эриду, как и Плутон, было решено переклассифицировать в разряд карликовых планет. Это событие принесло Брауну некоторую долю мировой известности, и ученый даже написал книгу «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно». Однако по иронии судьбы человек, «лишивший» нашу Солнечную систему планеты, открыл новую. В сотрудничестве со своим коллегой Константином Батыгиным (астрофизиком из Калифорнийского технологического института и выходцем из СССР) он объявил на страницах журнала Astronomical Journal о том, что необычное орбитальное поведения 13 транснептуновых объектов (то есть объектов за пределами орбиты Нептуна) могут являться уверенным доказательством в пользу существования массивной удаленной планеты. «Мы поняли, что единственное, что может заставлять все эти транснептуновые объекты двигаться в одном и том же направлении, является гравитация массивной планеты». Исключение Плутона из списка планет расстроило многих космических энтузиастов. Вполне вероятно, что новая Девятая планета (пока не получившая своего официального названия) сможет успокоить их души.
Это ледяной гигант
По мнению Брауна и Батыгина, в отличие от Плутона и Эриды, новая Девятая планета является действительно полноценной (не карликовой) планетой. Браун в интервью издательству New Yorker даже поделился своим предположением о том, что «эта планета является «самой планетной планетой» среди всех планет Солнечной системы». Обычно мы называем планетами объекты, «которые доминируют своими гравитационными силами над расположенными по соседству объектами. Плутон является рабом гравитации Нептуна. Однако Девятая планета обладает самой большой площадью гравитационного доминирования среди всех известных планет Солнечной системы. И уже хотя бы по этой причине мы можем с уверенностью говорить, что эта находка действительно является планетой. Зная это, мы можем заключить, что это совсем не маленький объект. Он по крайней мере в 10 раз массивнее Земли и примерно в 5 тысяч раз массивнее Плутона». Предположительный размер объекта может говорить нам о его одной из важнейших характеристик – составе. Чем больше планета, тем толще у нее атмосфера, так как она производит все больше газовых элементов в результате процесса, носящего название аккреция. Этот процесс, например, объясняет, почему такие планеты, как, например, Земля и Марс, могут достигать только определенного размера до того момента, как превратятся в газовые гиганты вроде Юпитера или Сатурна. Ледяные гиганты, в свою очередь, располагаются где-то посередине этой классификации. Их атмосфера тоже плотная и состоит практически из тех же самых составляющих, из которых состоит атмосфера газовых гигантов, однако эти планеты гораздо меньше по своим размерам. Размер Девятой планеты больше любой другой скалистой планеты, но в то же время меньше, чем размер любого газового гиганта. Это, в свою очередь, может намекать об их принадлежности к такой странной категории, как ледяные планеты. Ученые пока не пришли к совместному согласию того, как образуются ледяные гиганты. Большинство принятых моделей формирования газовых гигантов здесь не подходят. В результате вопрос формирования ледяных гигантов остается открытым предметом жарких споров в научном сообществе. Более детальные подробности о Девятой планете могли помочь разрешить все эти споры.
Она невероятно далеко от Солнца
Даже по астрономическим меркам Девятая планета расположена невероятно далеко от Светила. Ее предполагаемая дистанция до Солнца составляет более 90 миллиардов километров, что в 20 раз больше дистанции от Солнца до Нептуна – в настоящий момент официально самой удаленной планеты. Только представьте, космическому аппарату «Новые горизонты», достигнувшему Плутона спустя 9 лет с момента своего запуска, потребуется еще 54 года для того, чтобы добраться до Девятой планеты! И ведь это в лучшем случае! Во время орбитальной фазы своего максимального удаления от Солнца может потребоваться до 350 лет для того, чтобы до нее добраться. Следует, правда, отметить, что, конечно же, оба сценария пока являются лишь гипотетическими, так как у «Новых горизонтов» попросту не хватит топлива для того, чтобы долететь до Девятой планеты. Столь высокая дистанция может являться и причиной, по которой Девятую планету не могли обнаружить до сих пор. Основываясь на своих подсчетах, Майк Браун и Константин Батыгин считают, что их гипотетическую планету все же можно будет увидеть даже с помощью любительских и полупрофессиональных телескопов, но только в тот момент, когда ее орбита будет располагаться относительно ближе к Земле. А так как пока никем планета не была обнаружена, можно сделать вывод, что в настоящий момент она находится в максимально удаленной точке своей орбиты. Тем не менее Батыгин и Браун считают, что ее можно будет увидеть с помощью очень мощных обсерваторных телескопов.
Ее орбитальный период просто колоссален
Не спешите покупать телескопы, так как Девятая планета в ближайшее время не собирается появляться. Точное время, которое требуется планете для совершения одного оборота вокруг Солнца, ученым еще предстоит выяснить, но по предварительным подсчетам Брауна и Батыгина ее орбитальный период составляет минимум 10000 лет. И это в самом лучшем случае. Так как ученые считают, что планета обладает эллиптической орбитой, вполне вероятно, что ее орбитальный период может составлять и 20000 лет. А это, в свою очередь, будет являться самым большим орбитальным периодом среди всех известных астрономии планет. Как часто происходит в астрономии, цифры являются лишь предположительными, поэтому определение точных значений будет очень сложной задачей. Если окажется, что орбитальный период Девятой планеты действительно равен 10000 лет, то последний раз, когда она находилась в той точке, в которой она находится сейчас, было время, когда по Земле ходили еще мамонты, а человеческая популяция в самом лучшем случае насчитывала 5 миллионов человек. Практически вся записанная история Земли, начиная от появления сельского хозяйства и заканчивая изобретением iPod, прошла лишь за один год для Девятой планеты, где сезоны могут длиться целыми веками. Звучит безумно, но в Солнечной системе, где день может длиться гораздо дольше, чем целый год на некоторых планетах, – возможно все.
Она может быть гораздо ближе
Экстремальная удаленность Девятой планеты делает ее особенной в прямом и переносном смысле. Сравнительные дистанции других планет заставляют выглядеть всю Солнечную систему как уютную компанию, в то время как Девятая планета похожа больше на отшельника, живущего в одиночку где-то лесу. Однако, возможно, это не всегда было так, и всему виной может являться «первый проказник Солнечной системы» – Юпитер. В 2011 году ученые начали задаваться вопросом о том, почему наша Солнечная система не имеет пятой «гигантской» планеты, наличие которой обычно отмечается во множестве других систем. Одним из объяснений может быть то, что Юпитер мог уловить этого «пятого гиганта» своими гравитационными силами в тот момент истории, когда наша Солнечная система была еще очень молодой. В результате эта планета могла быть отброшена от орбиты Солнца и выброшена на самые дальние ее задворки. Пока ученые не уверены, могло ли такое произойти с Девятой планетой, однако само обнаружение гигантской планеты в дальних уголках системы в некоторой степени только подпитывает данную теорию.
Она может являться межзвездным путешественником
Основная проблема космоса заключается в том, что он очень и очень большой. Поэтому одно из величайших препятствий его изучения заключается в том, что у нас просто нет возможностей добраться до тех или иных его уголков за относительно разумный по человеческим меркам промежуток времени. Кроме того, в космосе нет никаких заправок на тот случай, если в рамках космического путешествия у нас закончится топливо. Девятая планета может отчасти решить эту проблему. Тем же способом, каким астронавты миссии «Аполлон-13» использовали Луну в качестве «гравитационной рогатки», которая позволила добраться аппарату обратно на Землю, будущие космические исследователи смогут использовать мощнейший гравитационный пул Девятой планеты для ускорения их космических аппаратов до более высоких скоростей, ускоряя их движение дальше в неизвестность космической тьмы. Этот процесс, известный также как «гравитационный маневр», помогал аэрокосмическому агентству NASA множество раз. Благодаря этому процессу, например, удалось ускорить движение космического зонда «Вояджер», а также межпланетного космического аппарата «Новые горизонты». Оба использовали гравитационные силы Юпитера для ускорения в сторону внешних границ Солнечной системы. То же самое можно будет проделывать и с Девятой планетой. Конечно же, пока это все лишь в теории. Такие планеты, как Юпитер, чьи характеристики ученым более или менее уже известны, позволили NASA точно высчитать время нужного ускорения для движения в правильном направлении и при правильной скорости. Однако орбитальный период Девятой планеты, составляющий по скромным меркам 10000 лет, означает, что космическим аппаратам придется находиться на одном месте несколько сотен лет, чтобы правильно угадать нужную траекторию дальнейшего движения. Другими словами, данный гравитационный маневр будет полезен только для движения в определенных направлениях, и необязательно в тех, которые нам будут нужны. Помимо этого, если окажется, что плотность Девятой планеты такая же низкая, как, скажем, у Нептуна, то гравитационное ускорение окажется совсем незначительным. Тем не менее идею не следует хоронить сразу. По крайней мере пока мы не узнаем больше о самой планете.
Конспирологи говорят, что она является предвестником апокалипсиса…
Пора уже привыкнуть, что практически при каждом новом значимом (и не очень) открытии внутри Солнечной системы появляется множество людей, которые связывают эти открытия с грядущим апокалипсисом. Например, взять астероиды «Апофис», TV135, 2014 YB35 и многие другие, которые предположительно должны положить конец всему живому и неживому на Земле. Отношение к открытию Девятой планеты, как вы уже могли догадаться, то же. Практически сразу после объявления открытия в Интернете появились «пророки», начавшие везде рассказывать о том, что Девятая планета на самом деле является Нибиру, также известной как Планета Х (что казалось шуткой до тех пор, пока у Плутона не забрали статус 9-й планеты Солнечной системы). По мнению конспирологов, Нибиру является мистической «планетой смерти», чье существование долгое время отрицалось и продолжает отрицаться правительствами всех стран. Якобы она однажды пройдет рядом с Землей так близко, что ее гравитационные силы вызовут на нашей планете уничтожающие все живое землетрясения и цунами. И это в лучшем случае. В худшем – она с нами столкнется. Прогноз весьма «романтичный», однако непонятно одно: как Девятая планета собирается это сделать, если она является чуть ли не самым дальним космическим объектом внутри Солнечной системы?
…Хотя есть небольшой шанс, что это правда
Более научно подкованные фаталисты заявляют, что гравитация Девятой планеты может захватить пролетающие мимо астероиды и метеориты и направить их к Земле, что потенциально приведет к разрушающим метеоритным ударам. С научной точки зрения у данной теории действительно имеется вес. Гравитационные эффекты Девятой планеты (или чего бы там ни было) действительно задокументированы. В конце концов о наличии «Жирдяя» ученые стали выводить гипотезы после того, как обнаружили гравитационное воздействие на более мелкие космические объекты. Поэтому в реалиях возможностей один или несколько таких объектов действительно когда-то могут быть направлены прямиком к Земле. Однако здесь опять же не все так просто. Помните, что космос очень и очень большой. Отброшенному в нашу сторону объекту придется преодолеть множество планет, а следовательно, и множество гравитационных сил, которые могут изменить его направление перед тем, как он достигнет Земли. В этом случае Девятой планете придется «стрелять» очень прицельно, чтобы выпущенная «пуля» достигла своей точки назначения. Справедливости ради отметим, что возможность этого все-таки есть, но это далеко от вероятности. Астроном Скотт Шеппард говорит, что «Девятая планета действительно время от времени может запускать мелкие объекты через Солнечную систему, но это совсем незначительно увеличивает шансы на наше массовое вымирание».
Возможно, она вообще не существует
Перед тем как мы отправим Мэтта Деймона к Поясу Койпера, давайте на секундочку задумаемся. В настоящий момент наличие Девятой планеты является лучшим гипотетическим объяснением того, почему некоторые объекты за орбитой Нептуна обладают странным поведением. Даже те астрономы, которые совершили открытие планеты, очень осторожно выступают в своих формулировках. Согласно Майку Брауну, все эти странности могут являться не более чем удивительным стечением обстоятельств. Удивительные стечения обстоятельств, в свою очередь, очень часто встречаются в астрономии. В начале 20-го века американский бизнесмен, дипломат, а также астроном и математик Персиваль Лоуэлл объявил о том, что орбита Нептуна была изменена гравитационным пулом ранее не обнаруженной гигантской планеты. В 1930 году другой американский астроном, Клайд Томбо обнаружил планету Плутон именно там, где ее предсказал Лоуэлл. Однако в 1970-х астрономы поняли, что Плутон на самом деле является весьма маленькой планетой и никоим образом не мог повлиять на орбиту Нептуна. На самом деле и не было никакой планеты, которая каким-то образом повлияла на орбиту Нептуна. Расчеты Лоуэлла были основаны на неверных данных, а открытие Плутона именно в том предсказанном месте является не более чем удивительной, но тем не менее случайностью. Поэтому перед тем как радоваться открытию, следует подумать: Девятую планету визуально пока никто не видел. И есть вероятность, что ее никогда и не увидят, потому что ее там нет и никогда не было.
|
