https://bodybydarwin.com
Slider Image

Τι κρύβεται στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα;

2020

Το 1992, η ανακάλυψη ενός μικρού αντικειμένου ξεκλειδώνει ένα μεγάλο μυστικό: ότι το ηλιακό σύστημα ήταν πολύ πιο τεράστιο από όσο φανταζόμασταν ποτέ. Πριν, επιβεβαιώσαμε μόνο την ύπαρξη ενός μοναχικού, περίεργου, ψυχρού Πλούτωνα, σε μια περιοχή του χώρου που ονομάζεται Ζώνη Kuiper. Η ζώνη Kuiper είναι μια ομάδα παγωμένων αντικειμένων που βρίσκονται σε μια περιοχή λίγο έξω από την τροχιά του Ποσειδώνα - όπως μια ψυχρότερη, πιο υδαρής ζώνη αστεροειδών. Μέχρι το 1992, ήταν αυστηρά θεωρητική, επειδή κανείς δεν είχε παρατηρήσει κάτι πέρα ​​από τον Πλούτωνα. Η ανακάλυψη του QB1 του 1992 σηματοδότησε μόνο τη δεύτερη φορά που βρέθηκε ένα αντικείμενο στην ζώνη Kuiper. Τα επόμενα χρόνια, οι ανακαλύψεις αυτών των μικρών, ψυχρών κόσμων με snowballed-80 + βρέθηκαν μεταξύ 1992 και 1999 και εκατοντάδες είναι σήμερα γνωστές. Με τις εξωτερικές έρευνες για το ηλιακό σύστημα στα παρατηρητήρια Mauna Kea και La Palma στη δεκαετία του 1990, ξεκινήσαμε τελικά να ξεκλειδώσουμε την "τρίτη ζώνη" του ηλιακού συστήματος ως κάτι παραπάνω από θεωρητικό.

Τώρα, καθώς η κατανόησή μας για το εξωτερικό ηλιακό σύστημα έχει αυξηθεί, αντιμετωπίζουμε νέες ερωτήσεις. Και ανανεώνει τις συνομιλίες για πλανήτες πέρα ​​από τον Ποσειδώνα. Και όχι ο Πλούτωνας, ο Έρις, ο Μακεμάν, ή οι άλλοι συναρπαστικοί και δυναμικοί νάνοι πλανήτες που έχουμε ήδη εντοπίσει - αλλά αντικείμενα που δεν έχουν ανακαλυφθεί ενδεχομένως μεγέθους Mars ή μεγαλύτερα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτοί οι πλανήτες νάνων μπορεί να δείχνουν το δρόμο για μεγαλύτερα πράγματα - όπως οι πλανήτες που δεν είχαν ανακαλυφθεί στο παρελθόν. Το 2003, οι αστρονόμοι Mike Brown, Chad Trujillo και David Rabinowitz ανακοίνωσαν την ανακάλυψη του αντικειμένου Sedna. Η τροχιά της Sedna φάνηκε να εκτείνεται έως και 970 φορές την απόσταση Sun-Earth (γνωστή ως αστρονομική μονάδα ή AU) προτού επιστρέψει σε μια προσέγγιση κοντά στα 76 AU. Το όλο κύκλωμα της Σέντνας γύρω από τον Ήλιο αναμένεται να διαρκέσει 11.000 χρόνια.

Η Σέννα φαινόταν περίεργη. Αλλά η ανακάλυψη του 2012 VP113 άρχισε να περιπλέκει τα πράγματα. Το αντικείμενο αυτό, το οποίο ανακοινώθηκε το 2014, έλειπε ακόμα περισσότερο από την Sedna. Αλλά μοιράστηκε πολλές κοινότητες - είχε επίσης μια μακρά, παράξενη τροχιά, με κλίση πάνω στο επίπεδο του ηλιακού συστήματος. Και υπήρχαν άλλα αντικείμενα όπως αυτή, μια ομάδα της οποίας η πλησιέστερη προσέγγιση στον Ήλιο δεν ήταν μικρότερη από 30 AU και της οποίας το πιο μακρινό σημείο ήταν πέρα ​​από 250 AU.

"Η ανακάλυψη αυτών των ETNOs δείχνει ότι αυτό το απομακρυσμένο τμήμα του Ηλιακού Συστήματος δεν είναι καθόλου άδειο και ότι οι ιδιότητες των κατοίκων του είναι μερικές φορές μάλλον αινιγματικές", λέει ο Carlos de la Fuente Marcos του Universidad Complutense de Madrid.

Αυτό οδήγησε τους αστρονόμους Mike Brown και Konstantin Batygin σε ένα ασυνήθιστο συμπέρασμα: οι εκκεντρικές και οι εκτός τροχιάς τροχιές αυτών των αντικειμένων δεν ήταν σύμπτωση, αλλά μονοπάτια προσεκτικά ενωμένα αποφεύγοντας ένα ακόμα μεγαλύτερο αντικείμενο. Και αυτό το αντικείμενο είναι ένας ψυχρός, μακρινός πλανήτης που ονομαζόταν Planet Nine στο έγγραφο του 2015 που αναγγέλλει την πρόβλεψή του. Ο ίδιος ο Πλανήτης Εννέα πιθανότατα ξεκίνησε κοντά στον Ήλιο αλλά μετανάστευσε στα μακρύτερα σημεία του ηλιακού συστήματος, το οποίο στράφηκε γύρω από τον Ήλιο.

Ο πλανήτης θα έχει μια επιμήκη τροχιά που το παίρνει γύρω από τον Ήλιο, πλησιάζοντας το αστέρι μας όσο το δυνατόν 200 AU στο πλησιέστερο σημείο του και μέχρι 1.200 AU στα πιο απομακρυσμένα του. Το σύνολο του ταξιδιού θα ξεπερνούσε τα 10.000 έως 20.000 χρόνια. Αν είναι εκεί έξω, θα πρέπει να είναι αρκετά φωτεινό ώστε να αντικατοπτρίζει κάποιο από τα φώτα του Sun,, καθιστώντας το ορατό για τηλεσκόπια εδώ στη Γη. Η μόνη αστοχία μετακινείται τόσο αργά ώστε μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος για να το διαφοροποιήσετε από τα αστέρια του φόντου.

Η ιδέα είναι ότι ο Πλανήτης Εννέα διαμορφώθηκε μαζί με τους άλλους οκτώ γνωστούς πλανήτες και στη συνέχεια μετανάστευσε προς το εξωτερικό ηλιακό σύστημα καθώς ο Δίας και ο Κρόνος σταδιακά αποσταθεροποίησαν την τροχιά του. Καθώς ο Πλανήτης Εννέα απομακρύνθηκε, ανέβασε ένα μεγάλο κομμάτι από τα παγωμένα σώματα στην ζώνη Kuiper, αφήνοντας πίσω τους σώματα όπως το Sedna που έκτοτε ονομάζονταν εξωτερικά trans-Neptunian αντικείμενα. They re όπως η λήψη μιας πίτας, η κοπή ενός κομματιού και στη συνέχεια η απόρριψη του υπόλοιπου κέικ, λέει ο Batygin, καθηγητής στο Caltech. Το rest of the cake a ένα τεράστιο κομμάτι παγωμένων κόσμων που κυμαίνονταν από μικρούς κομήτες μέχρι βραχώδεις πλανήτες μέτριου μεγέθους στα περίχωρα της ζώνης Kuiper πιθανότατα εξαφανίστηκαν εξ ολοκλήρου από το ηλιακό σύστημα . Συνολικά, το 75% της μάζας της εξωτερικής ζώνης Kuiper χάθηκε σε αυτή τη μετανάστευση.

Οι Batygin και Brown δηλώνουν ότι έχουν 99% βεβαιότητα ότι ο Planet Nine είναι εκεί έξω. Η εμπιστοσύνη τους ότι ο Πλανήτης Εννέα υπάρχει μεντεσέδες σε αυτά τα 10 ή και τόσο ακραία μετα-Νεπουνινού αντικείμενα. Βρέθηκαν ακόμα περισσότερα - η πιο πρόσφατη ανακάλυψη ανακοινώθηκε μόλις την περασμένη εβδομάδα. Ονομάστηκε BP519, έχει μια τροχιά που μοιάζει με Sedna. Ο Πλανήτης Εννέα αναμένεται να είναι περίπου 10 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης και είναι πιθανό να είναι το μεγαλύτερο αντικείμενο που δεν έχει ανακαλυφθεί. Η προβλεπόμενη τροχιά και η κατανόησή μας για τις κινήσεις των πλανητών, των νάνων πλανητών, των αστεροειδών και των κομητών μέσα στο ηλιακό μας σύστημα καθιστά εξαιρετικά απίθανο ότι οποιοσδήποτε άλλος κρυμμένος πάγος γίγαντες κρύβονται σε αυτά τα εξωτερικά όρια. Νομίζω ότι, κατά κάποιον τρόπο, μπορείτε να σκεφτείτε το [Planet Nine] ως το τελευταίο μεγάλο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα, λέει ο Batygin.

Οι έρευνες υπέρυθρων αποκλείουν το μέγεθος του Δία ή του Κρόνου με μεγάλο βαθμό βεβαιότητας. Αλλά θα μπορούσαν να υπάρχουν άλλα αντικείμενα μεγέθους πλανήτη εκεί έξω, απλά τίποτα μεγάλο. Μπορείτε να έχετε ίσως μεγέθους αντικειμένων μεγέθους Γης και Άρη, αλλά το ηλιακό σύστημα τελείωσε πράγματι από ακίνητα, λέει ο Batygin.

Πέρυσι, ο Kat Volk, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, ήταν ο κύριος συγγραφέας ενός χαρτιού στην Astrophysical Journal, θεωρώντας έναν διαφορετικό πλανήτη που δεν έχει βρεθεί. Επίσης, έβλεπε τον πληθυσμό της ζώνης Kuiper, ψάχνοντας περίεργες τροχιές και έριξε πάνω από λίγους. Ο Βολκ λέει ότι το χαρτί ενέπνευσε εν μέρει από τα νέα του Πλανήτη Εννέα και ήταν ένας τρόπος να αναζητήσουμε άλλα αντικείμενα σημαντικής κλίσης κοιτάζοντας την τροχιακή δυναμική της ζώνης Kuiper.

Είδαμε ότι το εσωτερικό τμήμα της ζώνης Kuiper, το εσωτερικό μέρος φαινόταν πολύ ωραίο, συμφώνησε με το επίπεδο των υπόλοιπων αντικειμένων, λέει.

Αλλά το πιο έξω πήγε, το κούρνισμα που πήραν. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού συστήματος υπάρχει κατά μήκος ενός επιπέδου που εκτείνεται προς τα έξω από τον Ήλιο, με λίγες αποκλίσεις περισσότερο από λίγους βαθμούς, αυτά τα εξωτερικά αντικείμενα της ζώνης Kuiper είχαν αδικαιολόγητα υψηλές αποκλίσεις. Αυτές οι αποκλίνουσες έδειξαν έναν κρυφό διάβολο: έναν πλανήτη μεγέθους Άρη περίπου 100 Α.Υ. μακριά από τον Ήλιο. Όπως ο Πλανήτης Εννέα, θα κινηθούσε σιγά-σιγά, αλλά θα μπορούσε ακόμα να αντανακλά το φως από τον Ήλιο.

"Υπολογίσαμε πόσο φωτεινό θα ήταν αυτό το πράγμα και θα ήταν πραγματικά λογικό, οπότε δεν χρειάζεται τίποτα ιδιαίτερα ειδικό [να το βρούμε]", λέει ο Volk. Μια έρευνα για τον ουρανό, όπως το Μεγάλο Σύνολο Τηλεσκόπιο Έρευνας, θα μπορούσε να βοηθήσει να το βρει λαμβάνοντας νυχτερινές εικόνες του ουρανού και ψάχνοντας για αργά κινούμενα αντικείμενα.

Πέρα από αυτό, υπήρξαν μερικά έγγραφα τα τελευταία χρόνια για να προτείνουν άλλους πλανήτες. Ένα χαρτί στις Μηνιαίες ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας το 2014 πρότεινε ότι τουλάχιστον δύο περισσότεροι πλανήτες πιο μαζικοί από τη Γη θα μπορούσαν να βρίσκονται στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Ένας από αυτούς τους συγγραφείς, de la Fuente Marcos, αναθεώρησε αργότερα αυτό σε ένα αντικείμενο που συμπεριφερόταν κάπως παρόμοιο με τον Πλανήτη Εννέα, αλλά είναι πιο κοντά στον Ήλιο. Ένα άλλο έγγραφο που υποδηλώνει ότι ένα απομακρυσμένο σούπερ γη σε 4000 AU με βάση ένα ραδιοσήμα αποσύρθηκε γρήγορα όταν άλλοι αστρονόμοι στην κοινότητα είδαν την φαινομενική αδυναμία του ζητούμενου μεγέθους και παραμέτρων του αντικειμένου. Με απλά λόγια, εάν η σειρά Atacama Large Millimeter-υπομελλιόμετρο θα μπορούσε να πάρει ένα τέτοιο αντικείμενο με απλή συμβάν με ένα στενό οπτικό πεδίο, τότε θα πρέπει να βλέπουμε περισσότερα αντικείμενα όπως αυτά εκεί έξω - πολύ περισσότερη μάζα από ό, τι πιστεύουμε ότι το ηλιακό μας σύστημα έχει ποτέ περιέχονται. Και οι εναλλακτικές εξηγήσεις για τις περίεργες τροχιές της Sedna και των ειδών της αφθονούν - εμπλέκουν μεγάλους πλανήτες με εναλλασσόμενες τροχιακές διαμορφώσεις στο Planet Nine.

Η Βολκ λέει ότι ενώ είναι αρκετά ουδέτερη για την ύπαρξη του Πλανήτη Εννέα, προκαλεί νέες ιδέες για το τι δυναμική πρέπει να σκεφτόμαστε ». Η καλύτερη κατανόηση του εξωτερικού ηλιακού συστήματος θα οδηγήσει πιθανόν σε νέες εκπλήξεις - και τα επόμενα χρόνια όπως οι έρευνες Το LSST και τα τεράστια τηλεσκόπια, όπως το Τηλεσκόπιο των 30 Μετρητών και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb, ίσως να μην βρούμε απλά Planet Nine, αλλά τον Πλανήτη Δέκα ή ακόμα και τον Planet Eleven. Μπορεί να είναι θέμα υπολογισμού του σωστού τόπου και στόχευσης ενός τηλεσκοπίου εκεί, όπως η ανακάλυψη του Ποσειδώνα το 1847 από τον Johann Galle (ή τον John Couch Adams, ανάλογα με το ποιος ρωτάς) με βάση τις προβλέψεις του Urbain Le Verrier, ή ίσως να βρεθεί κάτι που μετακινείται νυχτικά σε μια νυχτερινή έρευνα Με απλά λόγια, υπάρχουν πολλά που μπορείτε να βρείτε εκεί.

"Υπάρχουν πολλά πράγματα που δεν βρήκαμε στη ζώνη Kuiper", λέει ο Volk. "Δεν είναι σαν τη ζώνη αστεροειδών, όπου γνωρίζουμε όλα τα μεγάλα αντικείμενα. Δεν μπορούμε ακόμη να αποκλείσουμε τα πράγματα μεγέθους Ποσειδώνα στο απομακρυσμένο ηλιακό σύστημα ακόμα. "

$ 30 από τα V-MODA τρέχοντα ακουστικά και άλλες καλές προσφορές που συμβαίνουν σήμερα

$ 30 από τα V-MODA τρέχοντα ακουστικά και άλλες καλές προσφορές που συμβαίνουν σήμερα

20 τρόποι να ψήσετε τη σαλάτα σας για δείπνο απόψε

20 τρόποι να ψήσετε τη σαλάτα σας για δείπνο απόψε

Techcastlon podcast: Hot dogs, tech trivia, και οι μεγαλύτερες επιτυχίες μας μέχρι στιγμής

Techcastlon podcast: Hot dogs, tech trivia, και οι μεγαλύτερες επιτυχίες μας μέχρι στιγμής