Возможное обнаружение девятой планеты в данных станции Кассини

za_neptunie — 22.02.2016

     Сегодня в Архиве.орг появилось сразу две публикации о гипотетической девятой планете Батыгина-Брауна, которые могут помочь раскрыть тайну её существования во внешних областях Солнечной Системы.

      Первая из публикаций рассказывает о возможном обнаружении данной планеты в многолетних данных станции Кассини, которая уже десять лет является первым искусcтвенным спутником Сатурна. Такой большой срок работы станции в системе Сатурна позволяет построить очень точную модель движения шестой планеты. Полмесяца назад я уже писал о первой попытке обнаружить следы возможной девятой планеты в данных станции Кассини. Тогда был сделан вывод, что если планета существует, то находится в 930-1027 астрономических единицах с фазовым углом в 150-200 градусов. Теперь же в новой работе другие авторы находят более достоверные следы возмущений орбиты Сатурна из-за возможной 9 планеты.

       Авторы анализируют траекторные измерения со станции Кассини до весны 2014 года. Они добавляют в модель движения Сатурна возможную 9 планету, и смотрят при каком положении планеты эта модель уменьшает остаточные флуктуации. После добавления модели девятой планеты в сырые данные (синия линия) в окончательной кривой (красная линия) они обнаруживают два подозрительных минимума, во время которых модель действительно уменьшает остатки (график опускается ниже 0%): на -80 и 117 градусах:



    Первый минимум является статистически незначительным (падение до -2.5%), второй же более интересен (падение до 7%):



     Если этот минимум действительно вызван девятой планетой, то фазовый угол её текущего местонахождения должен быть равен 117.8±10 градусов. Тем самым девятая планета может находиться примерно в 800 астрономических единицах от Земли:




    На этой схеме синей отметкой показано её вероятное местонахождение (зеленый сектор – возможный диапозон положения). Красные зоны на схеме означают области, где наличие девятой планеты можно исключить, фиолетовые области обозначает диапозон возможного положения планеты, где планету можно исключить после анализа новых данных с зонда после 2014 года. Авторы часто используют при этом 2020 год, вместе официального окончания миссии в 2017 году. Возможно, они надеются, что необходимость поиска девятой планеты изменит первоначальные планы окончания миссии Кассини в сентябре 2017 года. Кроме того в публикации возглагаются большие надежды на данные с новой миссии у Юпитера – Юноны.

    Данное исследование уже прошло рецензирование и принято к публикации в авторитетном астрономическом журнале Астрономия и Астрофизика.

     Если нынешняя локализация девятой планеты окажется достоверной, то очевидно она существенно сужает район поиска девятой планеты. Ранее прозвучали оценки, что такой поиск займет около 50 наблюдательных ночей телескопа Субару в течение ближайших 5 лет. Более того возможно планета находится вне первоначальных планов по поиску:



    Можно обозначить красными овалами её вероятное местоположение на ранее показанных Майклом Брауном схемах:






    Из схем хорошо видно, что поиск планеты значительно облегчается по причине того, что её вероятное положение находится вне плотных звездных полей Млечного Пути.

     Вторая сегодняшняя публикация посвящена возможности её обнаружения уже не по отраженному свету, а по тепловому излучению. Так как теоретическая температура верхних слоев атмосферы девятой планеты должна составлять всего 40 Кельвинов, то максимум её теплового излучения приходится на субмиллиметровые волны. Следовательно, именно на таких длинах волн электромагнитного спектра проще всего обнаружить неизвестные планеты во внешних областях Солнечной Системы. Внимание к этой теме начало концентироваться уже в конце прошлого года, когда были опубликованы 2 кандидата в девятые планеты, обнаруженные на снимках ALMA. Один из них (рядом с Альфой Центавра) позже посчитали артефактом обработки данных, другой требует дополнительного подтверждения через получение новых снимков.

       В сегодняшней работе рассматривается возможность обнаружения девятой планеты в миллиметровых космологических обзорах для исследования реликтового излучения (с эффективной температурой в 4 Кельвина). Расчеты показывают, что планета размером с Нептун, удаленная на 700 астрономических единиц будет иметь температуру около 40 Кельвинов, и тем самым её яркость на земном небе будет составлять 30 миллиЯн на длине волны в 1 мм (или 8 миллиЯн на длине волны в 150 гигаГерц). Прогнозируется, что подобные поиски будут легкой задачей, так как на всём небе есть не более 4 тысяч астероидов сравнимой яркости. Задача существенно облегчается тем фактом, что астероиды движутся на порядки быстрее, чем объекты за орбитой Нептуна. Кроме того отмечается, что очень мало звезд имеют сравнимую яркость в этом диапозоне (лишь несколько с яркостью в 10-100 микроЯн на длине волны 1 мм). Также звезды движутся на небе гораздо медленее, чем внешние неизвестные планеты Солнечной Системы. Отсюда делается вывод, что девятая планета может быть обнаружена при сравнении снимков нескольких прошлых космологических обзоров, имеющих угловое разрешение в несколько угловых минут:



    Ситуация значительно осложняется в случае, если девятая планета легче и дальше от нас, и соответственно холоднее. В этом случае её яркость может составлять всего 1 микроЯн. В этом случае сравнимую яркость имеют уже около миллиона астероидов главного пояса, поэтому возникают большие сложности при поиске медленно движущихся объектов при сравнении архивных снимков.

   Уверенность астрономов в существовании девятой планеты продолжает расти. Так если раньше известный специалист по внешним областям Солнечной Системы Скотт Шепард оценивал вероятность существования девятой планеты в 50%, то теперь уже в 75%.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив