Planéta Nine môže byť podľa vedcov obrovskou ilúziou a tu je dôvod

Fiktívna tajomná planéta, o ktorej sa verilo, že je zodpovedná za zvláštne dráhy vo vonkajšej slnečnej sústave, došlo k jednej z jej najväčších explózií.

Podľa komplexnej analýzy extrémne vzdialených objektov, ktorú viedol fyzik z Michiganskej univerzity Kevin Napier, Planet Nine nemôže existovať – ​​pretože neexistujú dôkazy o jej existencii. Pozorovania majú skôr skreslenie výberu, ako to, čo astronómovia vzali na gravitačné účinky planéty.

Bol nahraný papier pred tlačou arXiv, A čakanie peer review.

Lietadlo deväť prasklo v roku 2016, keď astronómovia Constantine Batagin a Michael Brown z Caltechu publikovali príspevok Astronomický časopis Uvedenie prípadu pre zatiaľ neobjavenú planétu na vonkajšej strane slnečnej sústavy. Dôkazy podľa neho spočívali v ďalších objektoch vzdialených od obežnej dráhy Neptúna.

Tieto objekty sa nazývajú extrémne transneptunické objekty (ETNO). Majú obrovské eliptické dráhy, ktoré sa nikdy nepohybujú v blízkosti Slnka z obežnej dráhy Neptúna v 30 astronomických jednotkách a vykývajú zo 150 astronomických jednotiek.

Battigin a Brown zistili, že tieto dráhy majú v perihéliu rovnaký uhol, čo je bod v bode najbližšie k ich obežnej dráhe Slnka. Spustili sériu simulácií a zistili, že veľká planéta môže týmto spôsobom zhromažďovať dráhy.

Planéta deväť, Podľa ich výpočtov, Musí byť asi päťkrát až desaťkrát väčšia ako hmotnosť Zeme a obiehať okolo 400 až 800 astronomických jednotiek.

Pretože táto imaginárna planéta bude tak ďaleko a pretože obloha je taká veľká, nebude ľahké ju nájsť. Preto je hľadanie zapnuté.

Rovnako ako Planet Nine by bolo ťažké sa ocitnúť, tak sa stalo aj ETNO. Tieto telá sú menšie ako planéta, a preto sú v bezvedomí. Keď sa vzdialia od Slnka, máme nulovú šancu ich vidieť. A práve tu sa niektorí astronómovia domnievajú, že existuje zaujatosť voči výberu.

„Pretože ETNO sledujú vysoko eliptické dráhy a ich svietivosť klesá ako 1 / r4, sú takmer vždy objavené v priebehu niekoľkých desaťročí perihéliu,“ Vedci napísali vo svojom príspevku.

„Okrem toho teleskopické prieskumy pozorujú obmedzenú oblasť oblohy v určitých ročných obdobiach do obmedzenej hĺbky. Tieto efekty vedú k významným skresleniam výberu.“

Problémy spojené so sledovaním ETNO znamenajú, že sme ich nenašli veľa. Počiatočné simulácie uskutočnené Batyaginom a Brownom boli založené iba na šiestich ETNO zostavených z rôznych prieskumov s nepublikovanými Úloha výberu; Inými slovami, neboli viditeľné žiadne predsudky o výbere.

Nedávno boli starostlivo vykonané prieskumy týkajúce sa ich výberových úloh. A hoci ani v jednom prieskume sa nezistilo dostatok ETNO na to, aby tvoril značnú štatistickú populáciu, spojenie prieskumov môže viesť vedcov k pevnejším záverom. Toto urobil Napier a jeho tím.

Vzali päť vecí Prieskum pôvodu vonkajšej slnečnej sústavy (OSSOS) (Ktorý predtým nenašiel žiadny dôkaz o zoskupení), päť objektov Prieskum temnej energie, A Štyri položky Nájdené astronómami Scottom Shepardom, Čadom Trujillom a Davidom Tholenom, ktorí vedú hľadanie planéty Deväť.

Pretože všetky tri prieskumy mali nesmierne odlišné ciele, mali odlišné výberové úlohy. Úlohou bolo vyriešiť tieto rozdiely tak, aby bolo možné položky efektívne kombinovať do väčšieho prieskumu. K tomu tím Bol vytvorený simulátor prieskumu.

„V skratke,“ Napísal do svojej práce„Simulátor prieskumu simuluje zadržanie modelovej populácie telies slnečnej sústavy pomocou histórie, hĺbky a sledovacích kritérií prieskumu. To umožňuje výpočet výberovej funkcie prieskumu pre danú populáciu, čo nás privedie do zohľadniť predsudky. A teda pochopte skutočnú základnú populáciu. ““

Ak bolo zoskupenie ETNO spôsobené fyzickým efektom, malo by to zodpovedať väčšej vzorke položiek analyzovaných Napierovým tímom. Namiesto toho ich výsledky naznačovali, že ETNO bolo konzistentné s rovnakou distribúciou materských telies vo vzorovom priestore.

To podľa vedcov neznamená, že žiadna planéta nie je deviatka. To len znamená, že existenciu planéty nemožno odvodiť z údajov ETNO. Nie je dostatok informácií na potvrdenie alebo vylúčenie.

Na jeho existenciu poukazujú aj ďalšie dôkazy. Napríklad zvláštne slnečné sústavy Kuiperovho pásu okolo Slnka, napríklad Sedna – hoci astronómovia navrhujú aj iné vysvetlenia tohto správania.

Pri väčšej populácii objektov ETNO a Cooper Belt by bolo možné analyzovať silnejší režim, čo by mohlo znamenať čakanie na objekty zo silnejších ďalekohľadov, ako je observatórium Vera Rubin, ktoré bude v prevádzke niekedy tento rok. Očakáva sa, že začne.

Medzitým vášnivý lov na nepolapiteľnú planétu priniesol niekoľko prekvapivých objavov, vrátane spôsobov, ako posunúť niektoré potenciálne trpasličie planéty k vonkajším hraniciam slnečnej sústavy a celú kopu plynných obrovských mesiacov.

Takže debata o tom, či planéta Deväť existuje, je prekvapujúca pre samotnú vedu – pre objavy, ktoré by sme inak nemuseli mať.

Štúdia je zverejnená na predtlačovej webovej stránke arXiv.org.