Tähtitiede

Miksi ”9. planeettaa” ei ole jo havaittu?

Miksi ”9. planeettaa” ei ole jo havaittu?

Tämän kysymyksen kommenteissa esitettiin huomattavia epäilyjä siitä, onko niin kutsuttu "yhdeksäs planeetta" todella olemassa. Se ei oikeastaan ​​ollut edellisen kysymyksen tarkoitus, joten kysyn tämän. Miksi tätä "yhdeksättä planeettaa" ei ole havaittu aiemmin, jos se edes on olemassa?


Mahdollista planeettaa käsittelevän paperin kirjoittajilla Brownilla ja Batyginillä on tätä käsittelevä verkkosivu.

Muutamia syitä, joita ei vielä ole käsitelty:

  • Se liikkuu melko hitaasti - kirjoittajat arvioivat 0,2-0,6 kaarisekuntia tunnissa - joten vakiotutkimukset eivät välttämättä huomaa liikettä eivätkä tunnista sitä aurinkokunnan kohteena.

Eris, joka on kaikkein kaukaisin vahvistettu kohde, joka tunnetaan edelleen aurinkokunnassa, liikkuu nopeudella 1,5 kaarisekuntia tunnissa, mikä on niin hidasta, että se jätettiin huomiotta ensimmäistä kertaa. Useimmat ulkoisen aurinkokunnan tutkimukset eivät pystyisi löytämään yhdeksän planeettaa, vaikka se olisikin melko kirkas, koska he ajattelevat vain olevan kiinteä tähti.

  • Jos planeetta on lähellä afelionia, se voi olla suuruusluokkaa kauempana kuin mikään tähän mennessä löydetty pää- tai pienplaneetta (lukuun ottamatta eksoplaneettoja, jotka löytyvät menetelmillä, jotka eivät sovellu tässä tapauksessa). Kirjoittajat ehdottavat afelionia välillä 500 ja 1200 AU. Vertailun vuoksi Pluto on 30-50 AU: lla, kun taas Eris noin 100 AU: lla löydettiin vasta vuonna 2005. Potentiaalinen yhdeksäs planeetta olisi paljon suurempi kuin Eris, mutta todennäköisesti myös paljon kauempana ja siten heikompi.

  • WISE-tutkimus eliminoi Saturnuksen kokoiset planeetat 10000 AU: ssa ja Jupiterin kokoiset planeetat 26000 AU: ssa. Mutta potentiaalinen yhdeksäs planeetta on paljon pienempi kuin ne. WISE on myös tehnyt arkaluontoisemman haun, joka poimii Neptunuksen kokoiset esineet, mutta haku on toistaiseksi peittänyt vain rajoitetun osan taivaasta.

  • Planeetaa on paljon vaikeampaa havaita, jos sen taustalla on Linnunrata - liian monta tähteä mahdollisesti hukuttaa heikon esineen.

Tässä tekijöiden yhteenveto:

Arvioitu kiertorata oletetulle 9. planeetalle. Vaaka-akseli on oikea ylösnousemus. Värilliset segmentit ovat alueita, joilta se olisi pitänyt löytää nykyisissä tutkimuksissa.
Brownin ja Batyginin kuvitus olettaen, että reilua käyttöä sovelletaan.

Suurin tutkimatta jäänyt alue on tilastollisesti todennäköisimmin: lähellä afelia. Valitettavasti aphelion on myös hyvin lähellä Linnunradan galaksia. Uh.

Joten missä se on? Todennäköisesti kaukana. 500 AU +. Todennäköisesti heikompi kuin 22. voimakkuus. Todennäköisesti Linnunradan galaksin keskellä.

Etsi nyt planeetta yhdeksän.

Lisätietoja kirjoittajan verkkosivulta: http://www.findplanetnine.com/p/blog-page.html


Lopuksi auringon painovoima ylittää puolivälissä lähimpään tähteen. Saturnusta pienempiä planeettoja varten on vielä paljon tutkimatonta aluetta piiloutua.


Huomaa tukin akseli. Meillä on hyvä kartta sisäiselle 50 AU: lle ja olemme alkaneet löytää esineitä noin 100 AU: n kohdalta, mutta aurinkokunnan esineitä saattaa olla olemassa aina Oortin pilven ulkoreunoihin asti.
Kuva wikipediasta.


Tämä XKCD: n kaavio kertoo paljon siitä, miksi näin on

Tärkeintä on, että 9. planeetta on liian pieni havaittavaksi WISE: n kautta ja liian kaukana / pieni havaittavaksi näkyvän havainnon avulla. Todennäköisesti tämä hypoteettinen planeetta on pitkän matkan päässä, mahdollisesti jopa 1200 AU, eikä erityisen suuri, mikä tekee siitä vaikean nähdä. WISE pystyi sulkemaan pois minkä tahansa Saturnuksen kokoisen objektin olemassaolon aina 10000 AU asti. Tämä hypoteettinen kohde on noin 1 / 5-1 / 10 Saturnuksen massa. Se on myös paljon todennäköisemmin kompakti, koska Saturnus on melko matala. Bottom line, jos se näkyy WISE: ssä, se olisi aivan reunalla.


On olemassa monia normaaleja menetelmiä, joita käytämme eksoplaneettojen havaitsemiseen, mutta yksikään niistä ei toimi hyvin yhdeksännen planeetan tapauksessa. Tässä on joitain tärkeimpiä.

  • Radiaalinopeus. Aurinko ei liiku merkittävästi maapallon suhteen, ja hypoteettinen planeetta on liian kaukana auringosta, jotta sillä olisi suuri vaikutus.
  • Transit. Tämä on tietysti mahdotonta, koska planeetta ei koskaan kulje maan ja auringon välillä.
  • Gravitaatiomikrolensointi. Jälleen planeetta ei kulje meidän ja Auringon välillä.
  • Suora kuvantaminen. Tätä on vaikea aloittaa. Planeetta on myös kaukana, ja sen absoluuttinen suuruus olisi pieni.

Miksi epäsuoria todisteita planeetasta ei kerätty aiemmin - No, Kuiperin vyöhykkeellä ja sen ulkopuolella olevia esineitä (mukaan lukien häiriintyneet trans-Neptunian esineet) havaittiin vasta vuonna 1992, ja olemme rakentaneet vain merkittäviä viime vuosina.


Mahdolliset syyt siihen, että planeettaa ei ole aiemmin otettu:

  1. Se ei ole siellä.
  2. Oikeet valokuvausliikkeet ovat kattaneet taivaan. Näiden planeettojen välttämiseksi 9: n pitäisi olla himmeämpi kuin noin 18 tai 19. Tämä asettaa alarajan koko / albedo / etäisyys-yhdistelmälle mille tahansa planeetalle 9. Ehdotettu planeetta voi helposti olla heikompi kuin 20. magnitudi.
  3. Kohdennetut trans-Neptunian-kohteet (TNO) käyttävät suuria teleskooppeja, joilla on laaja näkökenttä. Siitä huolimatta ne eivät peitä missään lähellä koko taivasta ja rajoittuvat yleensä kentälle 22-23.
  4. Syvät haut voivat mennä paljon himmeämmiksi, mutta ovat "lyijykynän" tutkimuksia, joten niillä on vain vähän mahdollisuuksia noutaa sokeasti tiettyä esinettä, tai ne ovat yksittäisiä aikakausia eivätkä siten voi havaita liikettä parallaksin ja kiertoradan liikkeen vuoksi.
  5. Infrapunatutkimukset (WISE ja 2MASS) peittivät koko taivaan. He olivat riittävän herkkiä poimimaan kaasujättiä planeetan 9 ehdotetulle etäisyydelle, koska jättiläisiä pidetään kuumina painovoiman supistumisella. Jos planeetta 9 olisi kuitenkin kivinen / jäinen eikä sillä olisi sisäistä lämmönlähdettä, se olisi voinut olla liian kylmä havaita.

Albuquerque Journalin yllä oleva leikkaus ei oikeastaan ​​vastaa kysymykseesi, mutta tähtitieteilijät ovat metsästäneet Pluton takana olevaa suurta planeettaa jo jonkin aikaa. Katso myös:

http://www.zetatalk.com/theword/tword26b.htm

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_2_02.htm (kohdassa "Yhdysvaltain merivoimien observatorion laskelmat")

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_3d.htm

EDIT: Vain tämän voittamiseksi kuoliaaksi, Percival Lowell saattaa ovat olleet ensimmäinen henkilö, joka havaitsi kymmenennen planeetan. Lainaus https://en.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell:

Pluton massa pystyttiin määrittämään vasta vuonna 1978, jolloin löydettiin sen satelliitti Charon. Tämä vahvisti sitä, mitä epäiltiin yhä enemmän: Pluton painovoima Uraanukseen ja Neptunukseen on vähäpätöinen, ei todellakaan läheskään riittävä selittämään heidän kiertoradoillaan esiintyviä ristiriitoja. [21] Vuonna 2006 Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni luokitteli Pluton kääpiöplaneettaksi.

Tietenkin samalla sivulla todetaan edelleen:

Lisäksi nyt tiedetään, että Uranuksen ja Neptunuksen ennustettujen ja havaittujen sijaintien väliset erot eivät johdu tuntemattoman planeetan painovoimasta. Pikemminkin ne johtuivat Neptunuksen massan virheellisestä arvosta. Voyager 2: n vuoden 1989 kohtaaminen Neptunuksen kanssa tuotti tarkemman arvon sen massasta, ja ristiriidat häviävät tätä arvoa käytettäessä. [22]

Jos olet valmis uskomaan valikoivasti Wikipediaan, on mahdollista, että Lowell havaitsi yhdeksännen planeetan ja että se ei ollut Pluto.

Yksi syy epäillä Wikipediaa (ja annettua lähdettä) ja tunnustaa Lowell täältä on se, että tämä 9. planeetta tekee vaikuttaa Uranuksen ja Neptunuksen kiertoradoihin, joten Lowellin havaitsemat ristiriidat eivät olisi kadonneet, vaan ne olisi yksinkertaisesti vähentynyt.


Lisäämällä tähän muihin erinomaisiin vastauksiin, jos "Planet 9": tä ei ole havaittu, on esitetty mahdollisuus, että sen on vaikea havaita alkuperäistä mustaa aukkoa.

Phys.orgin tutkijat ehdottavat suunnitelmaa sen selvittämiseksi, onko yhdeksän planeetta alkeellinen musta aukko, jos planeetta 9 olisi alkeellinen musta aukko, Vera C.Rubinin observatorio voisi havaita sen havaitsemalla satunnaisia ​​komeerajätteistä muodostuvia soihdutuksia.

Mutta se on iso jos.

Tohtori Avi Loeb, Frank B.Baird jr., Harvardin tiedeprofessori, ja Amir Siraj, Harvardin perustutkinto-opiskelija, ovat kehittäneet uuden menetelmän etsimään mustia aukkoja aurinkokunnassa soihdutusten perusteella, jotka johtuvat siepatut komeetat. Tutkimus ehdottaa, että LSST pystyy etsimään mustia aukkoja tarkkailemalla pienten Oort-pilviobjektien vaikutuksesta johtuvia kasvun soihdutuksia.

"Mustan aukon läheisyydessä pienet kappaleet, jotka lähestyvät sitä, sulavat seurauksena kuumenemisesta tähtienvälisestä väliaineesta tulevan kaasun taustakertymästä mustaan ​​aukkoon", Siraj kertoi. "Kun ne sulavat, mustat aukot aiheuttavat vuorovesihäiriöitä, minkä jälkeen vuorovesi rikkoutuneesta ruumiista kertyy mustaan ​​aukkoon." Loeb lisäsi: "Koska mustat aukot ovat luonnostaan ​​tummia, aineksemme valaisemaan tätä pimeää ympäristöä on säteily, jonka asia välittää matkalla mustan aukon suulle."

Tätä käsitellään edelleen heidän arXiv-esipainossaan Mustien reikien etsiminen ulkoisessa aurinkokunnassa LSST: n kanssa, joka on hyväksytty julkaistavaksi Astrophysical Journal Letters -lehdessä.

Huomaa, että LSST viittaa nyt avaruuden ja ajan perintötutkimukseen, ja Vera C.Rubinin observatoriota kutsuttiin aiemmin suureksi synoptiseksi tutkimusteleskoopiksi. Mikä on LSST nyt?