14

Na tropie dziewiątej planety. Badania wskazują, że to może być prawdziwy ekscentryk ;)

Jedną z największych zagadek naszego Układu Słonecznego pozostaje to, czy nietypowe orbity obiektów transneptunicznych są efektem oddziaływania grawitacyjnego nieodkrytej jeszcze, dziewiątej planety, innego ciężkiego obiektu czy też są po prostu wynikiem zaburzeń wywołanych przez grawitacyjny „misz-masz” ogromnej ilości mniejszych i większych obiektów Pasa Kuipera. Paliwa dla dyskusji nad pierwszą z wymienionych hipotez dostarczyły parę lat temu badania astronomów Konstantina Batygina i Michaela Browna.

Więcej danych…

Wymienieni naukowcy nie porzucili pracy nad tym tematem, ale cały czas rozbudowywali modele tamtego rejonu o kolejne obiekty typu ETNO (Extreme Trans-Neptunian Objects). W wyniku tych prac jeszcze w 2019 r. zrewidowali część początkowych wniosków, dziewiąta planeta skurczyła się z wielkości 10 do 5 rozmiarów Ziemi, a ekscentryczność jej orbity została zmniejszona. Okres orbitalny oszacowano na 10000 lat.

Tym razem obaj naukowcy poszli jednak znacznie dalej, zarówno w przestrzeni, jak i czasie. Wprowadzili do symulacji oddziaływania grawitacyjne, które występowały od czasu, gdy nasz układ dopiero powstawał, a Słońce było częścią rodzimej gromady gwiazd. W kilkunastu rozbudowanych symulacjach prześledzono możliwe scenariusze rozwoju naszego Układu z uwzględnienie wpływu mijanych gwiazd, pływu galaktycznego oraz wielu innych czynników.

Zasymulowano dzięki temu wytworzenie się obłoku Oorta i procesu wstrzeliwania jego obiektów do wnętrza naszego układu. Badano jak istnienie obiektu wielkości hipotetycznej planety wpływałoby na orbity takich obiektów oraz jak wypadają w porównaniu do znanych nam dziś obiektów ETNO.

Opis tych badań, dostępny w serwisie arXiv pokazuje, jak dużą ilość danych zdołaliśmy na temat tamtego rejonu zebrać w ostatnich latach. Jednocześnie jeszcze wyraźniej pokazuje, jak niewielki jest to wycinek z danych potrzebnych do tego, aby móc być trochę bardziej pewnym tego, jakie procesy tam ostatecznie zachodzą. Liczba założeń i uproszczeń, które naukowcy musieli przyjąć przy tworzeniu symulacji, choć są dobrze uargumentowane, jest… po prostu astronomiczna.

Więcej wniosków

Niemniej tworząc wiele symulacji i obserwując różnice i podobieństwa wyników pozwoliły wyciągnąć autorom następujące wnioski:
– prawdopodobnie orbita 9 planety, jeśli istnieje i ma tłumaczyć te anomalie, musi być znacznie bardziej ekscentryczna i oddalona od Słońca niż wcześniej zakładano
– ilość zmiennych zdecydowanie komplikuje próby wyznaczenia orbity hipotetycznej planety. To nie jest dobra wiadomość, ponieważ ciężej będzie wyznaczyć obszar do ewentualnych obserwacji.
– część obiektów transplutonicznych z pasa Kuipera może pochodzić z (ciągle hipotetycznego) obłoku Oorta.

Oczywiście należy pamiętać, że dziewiąta planeta nie jest jedynym możliwym wyjaśnieniem tych anomalii. Jak zauważają w swojej pracy autorzy, zdecydowali się przyjąć założenie najbardziej prawdopodobne i zweryfikowane. Egzoplanety podobne do zakładanej planety P9 zaobserwowano w innych układach planetarnych, a pozostałe hipotezy opierają się o obiekty, których istnienia nie jesteśmy nawet pewni, takie jak pierwotne czarne dziury czy asymetryczne halo ciemnej materii.

Źródło: arXiv