Oh Planet Nine, kdaj se boš nehal igrati z nami?
Ne glede na to, ali ga imenujete Planet Nine, Planet X, Perturber, Joshaphat, »Phattie« ali katero koli drugo predlagano ime – bodisi resno ali lahkomiselno –, to znanstveno vzvratno in nazaj o njegovem obstoju postaja izčrpavajoče.
Je bilo tako, ko so se prepirali, ali je Zemlja ravna ali okrogla?
Čeprav tega nikoli niso opazili, obstajajo dokazi, da tam zunaj obstaja še en planet. Ti dokazi v veliki meri temeljijo na združevanju oddaljenih predmetov, daleč v dosegu našega Osončja: Objekti Kuiperjevega pasu (KBO).
KBO so kosi materiala, ki segajo v zgodnje dni Osončja. Nikoli niso bili potopljeni v planetarne formacije, zdaj pa so tam. Njihove velikosti segajo od balvanov do večjih predmetov s premerom 2000 km (1200 milj).
Nekateri od teh KBO imajo nekaj zmedene orbite. So zelo eliptične in nagnjene, tako kot Pluton. Te orbite so bile predstavljene kot dokaz neodkritega velikega planeta tam zunaj, nevidnega, ki pa s svojo veliko maso pasi te KBO na njihove nenavadne orbite.
Samantha Lawler je docentka za astronomijo na Univerzi Regina v Kanadi. Preučevala je oddaljene KBO in transneptunske objekte (TNO), da bi razumela procese in možne velike planete, ki oblikujejo oddaljeni sončni sistem. V nedavnem članku na Pogovor , je orisala trenutno stanje dokazov o obstoju planeta devet.
Po Lawlerju astronomska skupnost dvomi, da obstaja planet devet.
'...teorija planeta Devet ne vzdrži podrobnih opazovanj.'
Samantha Lawler, doc. Profesor astronomije na Univerzi Regina
Ta posel s Planet Nine se je začel okoli leta 2016, ko sta astronoma Mike Brown in Konstantin Batygin domnevala obstoj planeta 9. Odkrila sta prej omenjene KBO s temi čudnimi, nagnjenimi, eliptičnimi orbitami. Predlagali so dokaze o drugem velikem, neodkritem planetu. Predlagali so, da bi bil kot eksoplanet Super-Zemlja, njegova masa pa je bila odgovorna za te čudne, nepojasnjene orbite.
Brown in Batygin sta bila previdna, kot dobra znanstvenika. Toda takrat so upravičeno rekli, da je hipoteza trdna. 'Čeprav ta analiza ne pove ničesar neposredno o tem, ali je planet devet tam, kaže, da hipoteza temelji na trdnih temeljih,' je takrat dejal Brown.
Ali bo na seznam Merkurja, Venere, Zemlje, Marsa, Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna v našem sončnem sistemu dodan še en planet? Ta ideja bi morda izgubila naklonjenost pred novimi dokazi. Zasluge: NASA
Od takrat je bilo veliko govora in domnev o planetu devet, nekaj resnih, nekaj ne.
Zdaj Lawler, ki je preučeval oddaljeno Osončje in njegove rezidenčne objekte, pravi, da je čas, da Planet Devet položimo v posteljo.
»Odkritja iz najuspešnejše raziskave o Kuiperjevem pasu doslej, Raziskava o izvoru zunanjega sončnega sistema (OSSOS) , predlagajo bolj zahrbtno razlago za orbite, ki jih vidimo,« piše. In vse je povezano z Neptunom.
'Matematični izračuni in podrobne računalniške simulacije so pokazali, da so bile orbite, ki jih vidimo v Kuiperjevem pasu, lahko ustvarjene le, če je Neptun prvotno oblikoval nekaj AU bližje soncu, in migriralo navzven v svojo sedanjo orbito «, piše. 'Neptunova migracija pojasnjuje razširjenost zelo eliptičnih orbit v Kuiperjevem pasu in lahko pojasni vse KBO orbite, ki smo jih opazili,' je zapisala, razen peščice.
Model Nice planetarne migracije pravi, da so veliki plinasti planeti nastali bližje Soncu, nato pa so migrirali navzven. Model pojasnjuje številne opažene značilnosti Osončja, vključno s populacijo majhnih teles v Kuiperjevem pasu. Zasluge slike: avtor en:User:AstroMark – Lastno delo, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3602535
Zagovorniki planeta Nine so predlagali, da je približno 10-krat večji od Zemlje. Pravijo, da je le nekaj takega verjetno odgovorno za KBO v skrajni orbiti, ki so bili vsi odkriti v enem kvadrantu. Toda Lawler pravi, da gre tukaj za nekaj drugega: pristranskost opazovanja.
Astronomi pričakujejo, da bodo med predmeti našli različne orbite, razen če nanje deluje nekaj, kar jih oblikuje na enak način. 'Najdba več ekstremnih KBO-jev na orbitah, usmerjenih v isto smer, je bil namig, da se nekaj dogaja,' piše. Poudarja, da sta dve ločeni skupini raziskovalcev predstavili študije, ki kažejo na obstoj planeta devet, ki oblikuje orbito. In bilo je več študij, ki pravijo, da bi lahko bil odgovoren samo planet devet.
Toda ti sklepi so bili po Lawlerju nekoliko prezgodnji. Po štirih letih, poudarja v svojem članku, ni neposrednih dokazov za Planet Nine: samo posredni dokazi.
Lawler je del sodelovanja znanstvenikov, ki uporabljajo Kanadsko-francoski havajski teleskop iskati KBO. Pet let so iskali in našli več kot 800 novih. To je podvojilo število KBO-jev z znanimi orbitami. Skratka, naše razumevanje zunanjega Osončja in njegovih prebivalcev je postalo veliko bolj podrobno.
Možna orbita planeta devet iz prejšnjih dni opazovanj KBO. Zasluge: CalTech/R. Hurt (IPAC)
Te predmete je neverjetno težko videti. So tam zunaj, najbolj oddaljeni pa so oddaljeni več kot 1000 astronomskih enot. Čeprav so nekateri od njih veliki več kot 100 km, velika razdalja pomeni, da so skoraj nevidni. In ker sledijo zelo eliptičnim orbitam, večino časa preživijo na veliki razdalji od Sonca, kar je še dodaten izziv za opazovanje.
V tem je opazovalna pristranskost, za katero Lawler pravi, da zamegljuje naše razumevanje oddaljenega Osončja. Piše: »To pomeni, da je KBO na eliptičnih orbitah še posebej težko odkriti, zlasti tiste skrajne, ki so vedno relativno daleč od sonca. Do danes je bilo najdenih le nekaj od teh in s trenutnimi teleskopi jih lahko odkrijemo le, ko so blizu središča - najbližje točke soncu v njihovi orbiti.'
In Lawler še bolj jasno razlaga to zadevo in pojasnjuje, da »To vodi do druge pristranskosti opazovanja, ki je bila v preteklosti prezrta v številnih raziskavah KBO: KBO v vsakem delu sončnega sistema je mogoče odkriti le v določenih letnih časih. Zemeljski teleskopi so dodatno omejeni zaradi sezonskega vremena, pri čemer je manj verjetno, da se bodo odkritja zgodila, ko so pogostejše oblačne, deževne ali vetrovne razmere. Odkritja KBO so tudi veliko manj verjetna v bližini ravnine galaksije Rimska cesta, kjer nešteto zvezd otežuje iskanje šibkih, ledenih potepuhov na teleskopskih slikah.
'V skrivnostnem zunanjem sončnem sistemu je treba odkriti veliko lepih in presenetljivih predmetov, vendar ne verjamem, da je Planet Nine eden izmed njih.'
Samantha Lawler, Univerza Regina.
Toda poznavanje teh pristranskosti vnaprej in njihovo upoštevanje v njihovi petletni raziskavi je razjasnilo nekatere stvari. Lawler pravi, da njihovo odkritje dodatnih izjemno oddaljenih KBO-jev z enakomerno porazdelitvijo kaže, da v resnici ni združevanja. In druga, dodatna raziskava je pokazala več KBO z enakomerno porazdelitvijo.
Da bi pojasnili svoje ugotovitve, so Lawler in njeni sodelavci naredili nekaj simulacij. Te simulacije so pokazale, da 'če se opazovanja izvajajo samo v eni sezoni z enega teleskopa, bodo ekstremni KBO seveda odkriti le v enem kvadrantu sončnega sistema,' je zapisal Lawler.
Vsi znani KBO z orbitami, večjimi od 250 AU. Orbite KBO, ki sta jih odkrila OSSOS in DES, so v mnogih smereh; prejšnje raziskave z neznanimi pristranskosti so jih odkrile v isti smeri. Ta slika je bila izdelana z uporabo javnih podatkov iz baze podatkov Minor Planet Center. Zasluge za sliko: Samantha Lawler
Lawler pravi, da vsi novi opazovalni dokazi preprosto ne ustrezajo planetu devet.
'Te simulacije napovedujejo, da bi moralo obstajati veliko KBO s pericentri, ki so tako veliki kot dva izstopa, pa tudi veliko KBO z manjšimi pericentri, ki bi jih bilo veliko lažje odkriti,' piše. »Zakaj se odkritja orbite ne ujemajo z napovedmi? Odgovor je lahko, da teorija planeta Devet ne vzdrži podrobnih opazovanj.
»V njem je treba odkriti veliko lepih in presenetljivih predmetov skrivnostni zunanji sončni sistem , vendar ne verjamem, da je Planet Nine eden izmed njih,« zaključuje Lawler.
Umetnikov koncept hipotetičnega 'Planeta devet'. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt
Kar se tiče imena tega predmeta, imajo nekateri znanstveniki v navidez malo verjetnem primeru, da bo kdaj potrjeno, nekaj trdnih idej o tem. Leta 2018 je planetarni znanstvenik Alan Stern, ki je med drugim glavni raziskovalec misije New Horizons, skupaj s 34 drugimi znanstveniki podpisal pismo, ki nasprotuje zelo neznanstvenemu imenu 'Planet Nine'.
Vsa ta druga imena je treba »opustiti v korist kulturno in taksonomsko nevtralni izrazi za takšne planete, kot so Planet X, Planet Next ali Giant Planet Five,« so zapisali.
Mislim, da 'Phattie' ne pride v poštev.
