Kan det være en annen Pluto-lignende gjenstand langt utenfor solsystemet? Hva med to eller flere?
Tidligere denne uken diskuterte vi en fersk artikkel fra planetjegeren Mike Brown, som sa at selv om det sannsynligvis ikke er noen lyse, lett å finne gjenstander, kan det være mørke som "lurer langt borte." Nå opprettholder en gruppe astronomer fra Storbritannia og Spania minst to planeter må eksistere utover Neptune og Pluto for å forklare orbitalatferden til objekter som er enda lenger ute, kalt ekstreme trans-Neptuniske objekter (ETNO).
Vi vet at Pluto deler sitt solsystem med mer enn 1500 andre ørsmå, isete verdener sammen med antagelig utall mindre og mørkere som ennå ikke er oppdaget.
I to nye artikler publisert denne uken, bemerket forskere ved Complutense University of Madrid og University of Cambridge at den mest aksepterte teorien om trans-Neptuniske gjenstander er at de skal bane i en avstand på omtrent 150 AU, være i et orbitalt plan - eller helling - ligner planeter i vårt solsystem, og de skal være tilfeldig distribuert.
Men det skiller seg fra det som faktisk er observert. Det astronomene ser er grupper av gjenstander med vidt spredte avstander (mellom 150 AU og 525 AU) og tilbøyeligheter i bane som varierer mellom 0 til 20 grader.
"Dette overskuddet av objekter med uventede omløpsparametere får oss til å tro at noen usynlige krefter endrer fordelingen av de orbitale elementene i ETNO," sa Carlos de la Fuente Marcos, forsker ved UCM og medforfatter av studien, "og vi anser at den mest sannsynlige forklaringen er at andre ukjente planeter eksisterer utover Neptune og Pluto. ”
Han la til at det nøyaktige antallet er usikkert, men gitt de begrensede dataene som er tilgjengelige, antyder beregningene deres "det er minst to planeter, og sannsynligvis mer, innenfor rammen av vårt solsystem."
I studiene sine analyserte teamet effekten av det som kalles ‘Kozai-mekanismen’, som er relatert til gravitasjonsforstyrrelsen som en stor kropp utøver på bane til en annen mye mindre og lenger borte gjenstand. De så på hvordan den svært eksentriske kometen 96P / Machholz1 er påvirket av Jupiter (den vil komme i nærheten av bane til Merkur i 2017, men den reiser så mye som 6 AU ved aphelion), og den kan "gi nøkkelen til å forklare den forvirrende klyngen av baner rundt argumentet om perihelion nær 0 ° som nylig ble funnet for befolkningen i ETNO-er, ”skrev teamet i et av sine papirer.
De så også på dvergplaneten som ble oppdaget i fjor kalt 2012 VP113 i Oort-skyen (den nærmeste tilnærmingen til Solen er omtrent 80 astronomiske enheter), og hvordan noen forskere sier at den ser ut til at bane kan påvirkes av den mulige tilstedeværelsen av en mørk og isete superjord, opptil ti ganger større enn planeten vår.
"Dette Sedna-lignende objektet har den fjerneste perihelion av noen kjente mindre planeter, og verdien av argumentet om perihelion er nær 0 °," skriver teamet i deres andre artikkel. “Denne egenskapen ser ut til å bli delt av nesten alle kjente asteroider med en halvakse større enn 150 au og perihelion større enn 30 au (de ekstreme trans-Neptuniske objektene eller ETNOene), og dette faktum har blitt tolket som bevis for eksistensen av en super -Jorden på 250 au. I dette scenariet kan en populasjon av stabile asteroider bli hyrdet av en fjern, uoppdaget planet større enn jorden som holder verdien av deres argument om perihelion som librer rundt 0 ° som et resultat av Kozai-mekanismen. "
Teorien som presenteres i to artikler publisert av teamet, strider selvfølgelig mot spådommene til nåværende modeller om dannelsen av solsystemet, som sier at det ikke er andre planeter som beveger seg i sirkulære baner utover Neptun.
Men teamet pekte på den nylige oppdagelsen av en planetdannende plate rundt stjernen HL Tauri som ligger mer enn 100 astronomiske enheter fra stjernen. HL Tauri er mer massiv og yngre enn vår sol, og oppdagelsen antyder at planeter kan danne flere hundre astronomiske enheter vekk fra midten av systemet.
Teamet baserte analysen sin ved å studere 13 forskjellige objekter, så det som trengs er flere observasjoner av de ytre regionene i solsystemet vårt for å finne ut hva som kan gjemme seg der ute.
Videre lesning:
Carlos de la Fuente Marcos, Raúl de la Fuente Marcos, Sverre J. Aarseth. "Vende mindre legemer: hva kometen 96P / Machholz 1 kan fortelle oss om orbitalutviklingen av ekstreme trans-Neptuniske gjenstander og produksjonen av nærjordiske gjenstander på retrogradbane." Månedlige kunngjøringer om Royal Astronomical Society 446 (2): 1867-1873, 2015.
C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos. “Ekstreme trans-neptuniske gjenstander og Kozai-mekanismen: signaliserer tilstedeværelsen av trans-Plutoniske planeter? Månedlige merknader om Royal Astronomical Society Letters 443 (1): L59-L63, 2014.
