За орбитой Плутона может скрываться Планета Y, более массивная, чем он сам

За пределами орбиты Плутона может скрываться новый загадочный мир, получивший условное название Планета Y. По расчётам астрофизиков, этот объект может быть значительно массивнее Плутона и оказывать влияние на орбиты тел пояса Койпера. Сам факт его возможного существования уже вызывает бурные дискуссии среди специалистов и открывает перспективы для будущих открытий.

Пояс Койпера и его обитатели

Пояс Койпера начинается за орбитой Нептуна и простирается на огромные расстояния от Солнца. Его можно представить как гигантский тор изо льда и камня. Именно здесь находится Плутон, а также тысячи других объектов — от небольших каменных тел до карликовых планет вроде Аррокота.

Большинство этих тел малы по сравнению с планетами Солнечной системы. Даже Плутон, крупнейший из известных обитателей пояса, весит всего 0,2% массы Земли.

"А всё, что находится в поясе Койпера, можно считать космическим мусором. Это часть остатков от формирования нашей Солнечной системы", — сказал астрофизик Принстонского университета Амир Сирадж.

От Планеты X к Планете Y

В последние годы астрономы активно обсуждают возможность существования скрытых планет. Наиболее известная гипотеза — Планета X, объясняющая странное выстраивание орбит некоторых объектов пояса Койпера.

Однако Сирадж и его коллеги пошли иным путём. Они решили проверить, не искажает ли гипотетическая планета среднюю плоскость орбит множества объектов пояса. Для этого учёные использовали данные о более чем 150 телах из базы NASA JPL, исключив те, что сильно подвержены влиянию Нептуна.

"Нептун имеет очень сильное влияние на внешние области Солнечной системы", — отметил Сирадж. Поэтому, чтобы отсеять лишние факторы, исследователи работали с телами, находящимися вдали от его гравитационных возмущений.

Сравнение: Планета X и Планета Y

Что показали расчёты

На расстоянии 50-80 а. е. (астрономических единиц) средняя орбитальная плоскость объектов совпадала с плоскостью внутренних планет. Но дальше, от 80 до 200 а. е., возникло заметное искривление. Вероятность того, что это случайность, по оценке авторов, всего 4%.

Чтобы уточнить результаты, команда смоделировала поведение объектов при наличии гипотетической планеты разной массы. Сравнение показало, что наилучшее совпадение даёт тело, масса которого в десятки раз превосходит Плутон.

"Мы перепробовали все виды планет", — сказал Сирадж.

По словам планетолога Кэт Волк из Института планетологии (США), не участвовавшей в исследовании: "Они довольно точно определили, какой объект может быть источником этого сигнала".

Советы шаг за шагом: как ищут новые планеты

1. Составляют базу орбитальных данных объектов пояса Койпера.
2. Выбирают тела, не подверженные сильным возмущениям Нептуна.
3. Рассчитывают среднюю орбитальную плоскость.
4. Ищут отклонения и аномалии.
5. Проверяют гипотезы моделированием с разными параметрами планет.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: считать, что все объекты пояса Койпера движутся в одной плоскости.

• Последствие: игнорирование реального распределения орбит.

• Альтернатива: использовать статистический анализ, учитывающий искажения.

• Ошибка: полностью полагаться на влияние Нептуна.

• Последствие: недооценка возможности существования скрытой планеты.

• Альтернатива: искать дополнительные возмущающие факторы.

А что если…

Если Планета Y действительно существует? Это изменит представления о формировании Солнечной системы. Пояс Койпера окажется не только кладбищем древних тел, но и местом, где скрываются полноценные планеты. Более того, наличие такого объекта повлияет на будущие миссии по изучению дальнего космоса.

Плюсы и минусы гипотезы о Планете Y

FAQ

Как найти Планету Y?
Наблюдать искривления орбит объектов пояса и искать прямое изображение с помощью обзоров неба.

Сколько стоит проект LSST?
Стоимость строительства и запуска Обсерватории Веры Рубин оценивается в сотни миллионов долларов, но проект рассчитан на десятилетия наблюдений.

Что лучше: искать Планету X или Y?
Обе гипотезы дополняют друг друга: X объясняет выравнивание орбит, Y — отклонение плоскости.

Мифы и правда

Миф: за орбитой Нептуна нет крупных объектов.

Правда: данные показывают, что возможно существование планеты, превышающей Плутон в десятки раз.

Миф: если Планету Y не видно, её не существует.

Правда: многие небесные тела открываются косвенно — по их гравитационному влиянию.

3 интересных факта

1. Плутон — лишь 0,2% массы Земли, но он крупнейший известный объект пояса Койпера.
2. Средняя плоскость орбит тел за 80 а. е. оказалась заметно искривлена.
3. LSST в Чили увеличит количество известных объектов пояса в 5-10 раз.

Исторический контекст

XX век — открытие Плутона и признание существования пояса Койпера.

2010-е годы — активное обсуждение гипотезы Планеты X.

2020-е годы — появление концепции Планеты Y как альтернативного объяснения.

2025 год и далее — запуск LSST и ожидание новых открытий.