Команда астрономов под руководством Терри Лонг Фана из Национального университета Цинхуа на Тайване на основе инфракрасных данных, собранных с разницей более двух десятилетий, возможно, обнаружила небесное тело, которое является неуловимой Девятой планетой. Работа размещена на сайте препринтов arxiv.
Астрономы предполагают, им удалось заметить неуловимую Девятую планету
Объект, обнаруженный на двух инфракрасных обзорах неба, может быть самым существенным доказательством существования Девятой планеты — потенциального мира размером с Нептун, вращающегося в сотни раз дальше от Солнца, чем Земля.
Реконструкция. Вид на Солнце и орбиту Земли с Девятой планеты. Википедия
Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института впервые предложили существование Девятой планеты в 2016 году для объяснения своеобразных орбит нескольких объектов пояса Койпера, включая Седну. Согласно гипотезе, Девятая планета — это массивное тело, которое, вероятно, следует по сильно вытянутой орбите далеко за пределами Нептуна. По оценкам, она находится в сотнях астрономических единиц (а.е. — расстояние от Земли до Солнца) от Солнца, а ее масса превышает массу Земли. Огромное расстояние делает прямое обнаружение планеты очень сложной задачей.
Команда Фана применила новый подход, извлекая архивные данные из двух обзоров всего неба в дальнем инфракрасном диапазоне, проведенных с разницей в 23 года: инфракрасного астрономического спутника NASA (IRAS), запущенного в 1983 году, и японского спутника AKARI, работавшего с 2006 по 2011 год. Астрономы искали объекты, которые появились в данных IRAS 1983 года, но изменили свое положение в более поздних наблюдениях AKARI. На ожидаемом расстоянии до Девятой Планеты такое движение будет медленным — около трех угловых минут в год. Наблюдение еще больше осложняется эффектами параллакса от вращения Земли вокруг Солнца.
Команда Фана проанализировала данные AKARI, полученные в одну и ту же календарную дату в разные годы. Они отследили и удалили быстро движущиеся более близкие объекты, постоянно проверяя их движение. Этот процесс привел к единственному кандидату: слабому объекту, который появился в одном положении на снимках IRAS 1983 года, но сместился примерно на 47,4 угловых минуты в данных AKARI 2006 года, что соответствует ожидаемому орбитальному движению Девятой планеты за 23 года. Но этих данных недостаточно для точного определения орбиты объекта, а для подтверждения необходимы более поздние наблюдения.
«Как только мы узнаем положение кандидата, более длительная экспозиция с текущими большими оптическими телескопами может обнаружить его», — говорит Фан Space.
Планета Девять считается ответственной за необычное скопление далеких объектов в поясе Койпера.
Астроном отметил, что последующие наблюдения должны будут охватить около трех квадратных градусов неба, чтобы учесть потенциальное движение планеты с 2006 года — задача, выполнимая с такими инструментами, как Dark Energy Camera на четырехметровом телескопе Blanco в Чили.
Невероятная орбита
Основываясь на яркости объекта в данных IRAS и AKARI, Фан предполагает, что обнаруженный объект может быть массивнее Нептуна. Но без четко определенной орбиты текущее положение объекта остается неопределенным. Орбита объекта может быть крайне необычной, колеблясь от 280 до 1120 а.е. от Солнца — намного дальше, чем орбита Нептуна в 30 а. е. Это поднимает серьезные вопросы о его происхождении.
Предположительная орбита Девятой планеты.
«Одна из возможностей заключается в том, что Девятая планета сформировалась ближе к Солнцу, возможно, около региона, где сформировались Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, и позже была гравитационно рассеяна воздействием одной или несколькими из этих гигантских планет в ранние дни Солнечной системы», — говорит Фан. Это может быть и планета-изгой, захваченная Солнцем в начале истории Солнечной системы.
Запуск космического телескопа Nancy Grace Roman Space Telescope и ввод в эксплуатацию телескопов Vera C. Rubin Observatory, использование таких мощных инструментов, как Dark Energy Camera, обещают улучшить поиск Девятой планеты.