Поиск девятой планеты привел нас к новым объектам
В 2014 году Скотт Шеппард из Института науки Карнеги и Чедвик Трухильо из Университета Северной Аризоны предложили интересную идею. Отмечая сходство орбит далеких транснептуновых объектов (ТНО), они предположили, что на них может оказывать влияние массивный объект. Вслед за этим, в 2016 году, Константин Батыгин и Майкл Браун из Калтеха предположили, что виновником является еще не открытая планета.
С тех пор развернулась охота на печально известную девятую планету, Planet 9, в нашей Солнечной системе. И хотя прямых доказательств пока не было представлено, астрономы считают, что все ближе подходят к определению ее местоположения. В работе, недавно приятной The Astronomical Journal, Шеппард и Трухильо представляют свои последние открытия, в которых утверждают, что сузили диапазон поиска девятой планеты еще больше.
В этом исследовании Шеппард и Трухильо опираются на информацию, полученную с помощью инструмента Dark Energy Camera на 4-метровом телескопе Виктора Бланко в Чили и японского Hyper Suprime-Camera на 8-метровом телескопе Subaru в Гавайях. С помощью Дэвида Толена из Гавайского университета они провели самое обширное обследование неба в поисках объектов за орбитой Нептуна и пояса Койпера.
Данное исследование направлено на поиск большего числа объектов, которые показывают такую же кластеризацию в своих орбитах и могут предложить больше доказательств существованию массивной планеты во внешней Солнечной системе. Как пояснил Шеппард в недавнем пресс-релизе Института Карнеги:
«Объекты, найденные далеко за Нептуном, хранят ключ к пониманию происхождения и эволюции нашей Солнечной системы. Хотя мы считаем, что есть тысячи таких объектов, мы не нашли многих из них пока, поскольку они далеко. Небольшие объекты могут привести нас к гораздо большей планете, которая, как мы думаем, существует там. Чем большем мы узнаем, тем лучше сможем понять происходящее во внешней Солнечной системе».
Среди последних открытий ученых — небольшая коллекция еще более удаленных объектов, своеобразные орбиты которых отличаются от удаленных и внутренних объектов облака Оорта, с точки зрения эксцентриситетов и больших полуосей. Как и открытия, сделанные с помощью других инструментов, это указывает на наличие чего-то массивного, влияющего на их орбиты.
Все эти объекты были представлены Центру малых планет Международного астрономического союза для определения. Они включают 2014 SR349, далекий ТНО, который имеет аналогичные характеристики ранее обнаруженным экстремальным телам, которые и привели Шеппарда и Трухильо к выводам о существовании массивного объекта в регионе.
Другой объект — 2014 FE72, объект, орбита которого настолько велика, что достигает около 3000 а. е. от Солнца в сильно вытянутом эллипсе — что можно было бы объяснить только влиянием сильной гравитационной силы за пределами нашей Солнечной системы. И помимо того, что первый объект наблюдается на таком большом расстоянии, это также первый удаленный объект облака Оорта, орбита которого пролегает полностью за Нептуном.
И есть еще 2013 FT28, который похож, хоть и отличается, на другие экстремальные объекты. К примеру, 2013 FT28 демонстрирует похожую кластеризацию с точки зрения больших полуосей, эксцентриситета, наклона и аргумента угла перигелия, но отличается долготой перигелия. Это может указывать на то, что конкретно эта тенденция кластеризации самая слабая среди экстремальных ТНО.
Помимо работы Шеппарда и Трухильо, астрономы к настоящему моменту исследовали порядка 10% неба. Опираясь на самые современные телескопы, они показали, что существует несколько еще не обнаруженных нами объектов, которые вращаются вокруг Солнца на экстремальных дистанциях.
И по мере появления еще более удаленных объектов с необъяснимыми орбитальными параметрами, их взаимодействие, кажется, согласуется с идеей массивной далекой планеты, которая могла бы сыграть ключевую роль в механике внешней Солнечной системы. Однако Шеппард указывает, что в действительности доказательств пока недостаточно.
«Сейчас мы имеем дело с очень скудной численной статистикой, поэтому до конца не понимаем, что происходит во внешней Солнечной системе, — говорит он. — Нужно найти намного больше транснептуновых объектов, чтобы полностью определить структуру нашей внешней Солнечной системы».
Увы, пока мы не знаем, существует ли девятая планета, и узнаем еще не скоро. Но наблюдая за объектами, которые постепенно открывают перед нами свое положение, мы прокладываем путь между — даже не звездами — транснептуновыми объектами. Экзопланеты экзопланетами, но охота на заднем дворе тоже может быть интересной.