Astronomowie odkrywają planetę „bliźniaczą” tajemniczej, od dawna przewidywanej Planety Dziewiątej

Ze wszystkich planety że ludzie odkryli w innych układach słonecznych, większość z nich orbituje blisko i ciasno do swojej gwiazdy macierzystej. Częściowo wynika to z efektu selekcji: egzoplanety najłatwiejsze do wykrycia (czyli planeta poza naszym Układem Słonecznym) to te, które są wystarczająco blisko swojej gwiazdy (lub gwiazd).

Dlatego znalezienie planety, która krąży naprawdę, bardzo daleko od swojej gwiazdy macierzystej, jest rzadkim zjawiskiem – tak rzadkim, że jest to trudne nawet w naszym Układzie Słonecznym. Rzeczywiście, jest wiele dowodów to wskazuje na istnienie masywnej planety daleko poza orbitą Plutona, teoretycznej Planety Dziewiątej; problem polega na tym, że znalezienie go było prawie niemożliwe.

W tym tygodniu odkrycie pliku masywna egzoplaneta odległa o 336 lat świetlnych, która ma masę 11 razy większą od Jowisza, odnawia zainteresowanie znalezieniem dziewiątej planety i może zawierać wskazówki dotyczące jej odkrycia. Dzieje się tak dlatego, że istnienie tej egzoplanety, nazwanej HD106906 b, dowodzi, że pozycjonowanie odległych, masywnych planet w Układzie Słonecznym jest nie tylko możliwe, ale dostarcza wskazówek, jak to się może stać.

W artykule opublikowanym w tym tygodniu astronomowie zbadali lata danych zebranych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a na egzoplanecie o nazwie HD106906 b. Astronomowie po raz pierwszy odkryli egzoplanetę w 2013 roku za pomocą teleskopów Magellana w Obserwatorium Las Campanas na pustyni Atakama w Chile. W tamtym czasie astronomowie nie wiedzieli o orbicie planety ani o jej wielkości.

Według nowy papier, egzoplaneta okrąża swoje gwiazdy macierzyste (tak, to liczba mnoga – to układ podwójny gwiazd) raz na 15 000 lat ludzkich. W związku z tym znajduje się również bardzo daleko od swoich bliźniaczych gwiazd, 730 razy większej od odległości między Ziemią a Słońcem. To około 18 razy dalej od Słońca niż Pluton.

Inną osobliwością egzoplanety jest jej nachylenie na orbicie. W kontekście: Słońce i wszystkie planety w naszym Układzie Słonecznym (i większość układów słonecznych) wyłoniły się miliardy lat temu z tej samej mgławicy protoplanetarnej, wirującej, dyskowatej bańki gazowo-pyłowej. Ponieważ wszystkie powstały z tego samego materiału poruszającego się w ten sam sposób, planety w naszym Układzie Słonecznym krążą po tej samej płaszczyźnie. (Wyobraź sobie, że kręcisz glinianą bryłę na kole garncarskim i obserwujesz, jak rozkłada się płasko na talerz; jest to mniej więcej analogiczne do tego, co dzieje się w układach słonecznych, gdy powstają z mgławic). wszystko się zgadza.

Ale HD106906 b nie przestrzega tej zasady. Rzeczywiście, ma „ekstremalną orbitę”, która jest bardzo nachylona i eliptyczna.

„Aby podkreślić, dlaczego jest to dziwne, możemy po prostu spojrzeć na nasz własny Układ Słoneczny i zobaczyć, że wszystkie planety leżą mniej więcej na tej samej płaszczyźnie” – mówi Meiji Nguyen z University of California-Berkeley, która kierowała badaniami, powiedział w oświadczeniu. „Byłoby dziwne, gdyby, powiedzmy, Jowisz był po prostu nachylony pod kątem 30 stopni w stosunku do płaszczyzny, w której krąży każda inna planeta.”

Jego dziwaczne umiejscowienie we własnym układzie słonecznym rodzi wiele pytań, ale może również dostarczyć odpowiedzi na hipotetyczną Planetę Dziewiątą w naszym Układzie Słonecznym.

Tak jak wcześniej wyjaśniłtak zwana Planeta Dziewiąta to gorący temat w społeczności astronomów. W ostatnim dziesięcioleciu wielu astronomów sugerowało, że perturbacje na orbitach Urana i Neptuna oznaczają istnienie świata, którego jeszcze nie obserwowano, lub prawdopodobnie jakiegoś małego, ciężkiego egzotycznego obiektu, takiego jak mikro-czarna dziura. (Taki scenariusz nie byłby bezprecedensowy: Neptun został odkryty nie przez bezpośrednią obserwację, ale dlatego, że astronom Alexis Bouvard zaobserwował perturbacje na orbicie Urana i przewidział istnienie nieznanej planety, którą okazał się Neptun.) Ale według nowego artykułu na temat egzoplanety HD106906 b, scenariusz jej dziwnej orbity może dostarczyć wyjaśnienia za Planetę Dziewiątą.

„Pomimo dotychczasowego braku wykrycia Planety Dziewiątej, orbitę planety można wywnioskować na podstawie jej wpływu na różne obiekty w zewnętrznym Układzie Słonecznym” – powiedział Robert De Rosa z Europejskiego Obserwatorium Południowego w Santiago w Chile, który kierował analiza badania, zawarta w oświadczeniu. „To sugeruje, że jeśli planeta rzeczywiście była odpowiedzialna za to, co obserwujemy na orbitach obiekty transneptunowe powinna mieć ekscentryczną orbitę nachyloną w stosunku do płaszczyzny Układu Słonecznego. „

„Ta prognoza dotycząca orbity Planety Dziewiątej jest podobna do tego, co widzimy w przypadku HD 106906 b” – wyjaśnił De Rosa.

Możliwe, że Planeta Dziewiąta została stworzona w wewnętrznym Układzie Słonecznym, a następnie Jowisz wyrzucił ją daleko poza Plutona – ale to tylko teoria.

„Orbita planety jest bardzo nachylona, ​​wydłużona i położona na zewnątrz w stosunku do zakurzonego dysku szczątkowego, który otacza jej gwiazdy macierzyste” – powiedział Avi Loeb, przewodniczący wydziału astronomii Harvardu, za pośrednictwem poczty elektronicznej. „W tym sensie przypomina orbitę postulowaną dla Planety 9 w Układzie Słonecznym”.

W niedawny artykuł wraz ze swoim uczniem, Amirem Siraj, sugerują, że hipotetyczna Planeta Dziewiąta może być wynikiem gromad gwiazd.

„Mogą uchwycić planety, które powstały wokół innych gwiazd, zwłaszcza jeśli mają ze sobą gwiazdę towarzyszącą” – powiedział Loeb. „Przechwycone planety byłyby następnie znalezione na odległych i silnie nachylonych orbitach, co pokazuje HD106906 b w tym układzie egzoplanetarnym i domniemanej Planecie Dziewiątej w Układzie Słonecznym.

Początki HD 106906 b są nadal niejasne: w jaki sposób udało mu się znaleźć tak daleko od swoich gwiazd macierzystych i dlaczego jego orbita jest tak nachylona?

„Nie wiemy ostatecznie, gdzie i jak powstała planeta” – powiedział De Rosa, odnosząc się do egzoplanety. „Chociaż dokonaliśmy pierwszego pomiaru ruchu orbitalnego, nadal istnieją duże niepewności dotyczące różnych parametrów orbitalnych. Jest prawdopodobne, że zarówno obserwatorzy, jak i teoretycy będą badać HD 106906 przez następne lata, odkrywając wiele tajemnic tej niezwykłej planetarki. system.”