+7 (3412) 906-234
Ижевское астрономическое общество
Содействуем развитию и совершенствованию астрономического образования в Удмуртии

Девятая планета, кря-кря

Девятая планета, кря-кря

В января в некоторых СМИ, преимущественно отдающих желтым, появились сообщения о том, что астрономы, якобы, открыли новую планету Солнечной системы. Сообщения эти очень похожи на известный анекдот про Рабиновича, который выиграл в карты 1000 рублей. На поверку оказалось, что не Рабинович, а Вайсман, не в карты, а на биллиарде, не 1000, а 100 и не выиграл, а проиграл, но что-то такое было!

Источником утки послужила статья Батыгина и Брауна в The Astronomical Journal, которую никто из журналистов не читал. Поэтому, как обычно, кто-то выдумал "новость", а остальные у него переписали. А что же случилось на самом деле? Вот разъяснения по этому поводу научного сотрудника Института астрономии РАН Дмитрия Вибе, которое он дал на своей странице в Фейсбуке.

Периферия Солнечной системы населена объектами, которые иногда коллективно называются поясом Койпера, но на самом деле 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 пятидесяти а.е. Вероятно, именно там проходила основная граница распределения вещества Солнечной системы. И хотя объекты рассеянного диска и резонансные объекты в афелии уходят от Солнца на сотни астрономических единиц, в перигелии 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 далёкого 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 её 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 далёкой массивной (несколько масс Земли) планеты.

В новой статье Батыгина и Брауна исследуется возможность того, что существование такой планеты действительно может объяснить наблюдаемые параметры далёких астероидов со схожими значениями аргумента перигелия. Авторы аналитически и численно исследовали движение тестовых частиц на периферии Солнечной системы на протяжении 4 млрд. 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 ещё одного населения ТНО, происхождение которого до сих пор оставалось непрояснённым, 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.

Но, конечно, главной проверкой должно стать обнаружение самого «возмутителя спокойствия» — той самой планеты, притяжение которой, по мнению авторов, определяет распределение тел с перигелиями вне классического пояса Койпера. Задача её поиска весьма сложна. Большую часть времени «Планета Х» должна проводить вблизи афелия, который может располагаться на расстоянии свыше 1000 а.е. от Солнца. Расчёты указывают на возможное расположение планеты очень приблизительно — её афелий расположен примерно в направлении, противоположном направлению на афелии исследованных ТНО, но наклонение орбиты по данным об имеющихся ТНО с большими большими полуосями орбит определить не удаётся. 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 её орбиты.