Paul Potseluev
4395

Лонгрид: Непрекращающаяся охота на Девятую планету — скрытый мир Солнечной системы

Это перевод лонгрида Wired о продолжающихся уже не первый век поисках таинственной Девятой планеты. Изначально он был опубликован на сайте нашего проекта в раннем доступе для спонсоров, поддерживающих «Альфа Центавра» на Patreon.

В закладки

Девятая планета, поисками которой занимаются тысячи людей по всей Земле, всё никак не хочет быть обнаруженной. Предлагаем вашему вниманию увлекательный лонгрид об истории охоты на загадочную «Планету X» и о том, что ждёт охотников в ближайшие годы.

Шерон Форбс проводит свои вечера на диване, в поисках другого мира. В своём доме в Уилтшире, пока на заднем плане работает телевизор, 63-летняя женщина присоединяется к тысячам граждан-учёных в астрономической охоте за сокровищем. Охоте, которая длится уже более века.

Каждую ночь она просматривает изображения неба на своём iPad в поисках гигантской планеты, скрытой на краю нашей солнечной системы. Это тёмный и ледяной мир — в десять раз тяжелее нашего — с железным ядром и атмосферой из водорода и гелия.

Этот невероятно далёкий странник помог бы разгадать давние загадки нашей Солнечной системы и объяснить странные аномалии на орбитах объектов, обращающихся далеко за пределами Нептуна. Или он мог бы оказаться иллюзией. Просто топливом для костров теорий заговора, утверждающих, что правительство скрывает предстоящее столкновение девятой планеты с Землёй.

Мнения астрономов кардинально разнятся, но все стремятся найти правду. Они используют самые большие в мире телескопы и самые мощные суперкомпьютеры, и заручаются поддержкой тысяч любителей, таких как Форбс, которая играет свою роль в этом эпическом астрономическом поиске между эпизодами любимого сериала. Вместе они либо определят местонахождение этого загадочного мира и дадут Солнечной системе девятую планету, либо исключат её существование раз и навсегда.

Охота может быстро перерасти в одержимость. Впервые Форбс включилась в поиски около 18 месяцев назад, увидев телевизионный документальный фильм, в котором добровольцев приглашали присоединиться к гражданскому научному проекту под названием Backyard Worlds. Спустя короткое время она стала проводить шесть или семь часов в день. Просматривая слабые снимки ночного неба, останавливаясь на каждом из них около тридцати секунд, прежде чем перейти к следующему. «Это вызывает привыкание», — говорит она. «Я просто нахожу это занятие крайне захватывающим».

Она не первая, кто чувствует притяжение неизвестного. В начале двадцатого века Персиваль Лоуэлл, богатый бизнесмен, писатель и астроном, построивший собственную обсерваторию в Флагстаффе, штат Аризона, решил разгадать загадку: почему Уран и Нептун не следовали своим предсказанным орбитам.

Для Лоуэлла это был шанс вернуть себе научное доверие. Он провёл большую часть предыдущих двух десятилетий, утверждая, что видел сложную сеть каналов на поверхности Марса, которую он считал признакоми развитой цивилизации землекопов. «Каналы» в итоге оказались простой оптической иллюзией.

К 1906 году Лоуэлл был убеждён, что отличающиеся от расчётных орбиты двух ледяных гигантов могут быть объяснены гравитационным притяжением другой большой планеты, в семь раз более крупной, чем Земля. Планеты, скрывающейся где-то за пределами Нептуна. Он назвал её Планетой X, и она полностью поглотила последнее десятилетие его жизни.

​Эта панорама, сделанная через 15 минут после ближайшего пролёта New Horizons около Плутона, позволяет увидеть Солнце, заходящее над далеким ледяным миром.

Поиск планет — это поиск движения. Древние греки называли эти объекты «блуждающими звездами», и с тех пор основная предпосылка открытия далёких миров не сильно изменилась. Астрономы находят планеты, ища световые точки в небе — те из них, которые из ночи в ночь не остаются на одном месте. Сегодня они используют программное обеспечение для автоматического сравнения изображений, полученных с разницей в часы, дни или недели, но в прошлом это был гораздо более трудоёмкий процесс.

В 1929 году Клайд Томбо, 22-летний парень, который строил самодельные телескопы на ферме своих родителей в Канзасе, прибыл в обсерваторию Лоуэлла в Аризоне и познакомился с блинк-компаратором. Это громоздкое устройство позволяло исследователю переключаться между двумя изображениями ночного неба, снятыми в разное время. Отдалённые звезды и галактики остаются неподвижными, но все, что за это время переместилось, словно прыгало вперёд-назад.

Томбо занялся поиском Планеты X, которая ускользала от Лоуэлла до конца его жизни (он умер от инсульта в 1916 году, и один из его друзей сказал, что именно неудачи в обнаружении планеты «фактически его убили»). Клайд сидел в затемнённой комнате в обсерватории, часами глядя в окуляр и щёлкая переключатель изображений вперёд-назад. Работа, требовавшая невероятного терпения и внимательности. Щёлк-щёлк. Щёлк-щёлк.

18 февраля 1930 года, примерно спустя 7000 часов за прошедшие 10 месяцев, ритмические щелчки внезапно прекратились. Томбо нашёл что-то в изображениях, сделанных несколькими неделями ранее: слабое движущееся пятнышко в клочке неба — прямо рядом с предсказанным Лоуэллом местоположением Планеты X.

Казалось, что Лоуэлл спустя 14 лет после смерти наконец оправдан, его Планета X была найдена. Она получила названием «Плутон» — по крайней мере, отчасти потому, что первые две буквы совпадали с инициалами Лоуэлла. Но была проблема.

Постепенно становилось очевидным, что Плутон не может быть планетой, которую предсказывал Лоуэлл. Он в 500 раз меньше Земли — этого далеко не достаточно для того, чтобы вывести Уран и Нептун из строя. Смертельный удар по гипотезе пришёлся на 1989 год, когда зонд Вояджер-2 пролетел мимо Нептуна и обнаружил, что восьмая планета была на один процент легче, чем считалось ранее.

Когда астрономы приняли во внимание новое значение, необъяснимые странности в орбите Урана просто исчезли. Теория Лоуэлла была основана на ошибке измерения. Планета X была мертва.

Но затем, в 2003 году, трио американских астрономов сделало открытие, которое изменило всё.

​Клайд Томбо, который открыл Плутон в феврале 1930 года, читает лекцию на полигоне White Sands, Нью-Мексико. Декабрь 1954-го. Getty Images/Bettman Archive

Открытие Плутона должно быть записано в истории науки как один из величайших провалов. Сегодня мы знаем, что в отдалённой каменной глыбе нет ничего особенного. Это всего лишь один из тысяч транснептуновых объектов, или ТНО, вращающихся вокруг нашего Солнца в обширном пространстве за пределами Нептуна, в основном — в полосе ледяной шрапнели, называемом поясом Койпера.

Было огромным совпадением то, что в той области, которую Лоуэлл выделил для Планеты X, был обнаружен видимый объект. И что Томбо был достаточно предан своему делу и старателен, чтобы его обнаружить. Это наглядно иллюстрируется тем фактом, что до 1992 года был обнаружен второй ТНО. Сейчас нам известно о более чем двух тысячах, и этот список постоянно пополняется.

Эти объекты считаются остатками процессов образования планет. Солнечная система начала свою жизнь около 4,7 миллиардов лет назад в виде вращающего вокруг молодого Солнца диска из газа и пыли. Со временем вещество из диска сбивалось в планеты, все ещё находившиеся на той же плоскости, в которой происходило его вращение.

Но ТНО, такие как Плутон, не находятся на этой плоскости — они имеют тенденцию обращаться вокруг Солнца под наклонными углами относительно орбит основных планет. Чтобы объяснить это, астрономы разработали модель Ниццы, которая утверждает, что солнечная система раньше была гораздо более компактной, и что планеты-гиганты со временем мигрировали наружу, увлекая за собой обломки. «Когда планеты вышли на свои нынешние позиции, они разбросали объекты наружу», объясняет Сюзанна Пфальцнер из Института радиоастрономии им. Макса Планка в Бонне, Германия. «Это объекты пояса Койпера, такие как Плутон и другие».

Затем, в ноябре 2003 года, телескоп в Паломарской обсерватории близ Сан-Диего обнаружил объект, который не вписывался в модель Ниццы. Седна, красноватая карликовая планета шириной около 1000 километров, находится на орбите, настолько удалённой от Солнца, что её невозможно было объяснить попаданием туда в результате миграции планет-гигантов.

В Солнечной системе расстояния измеряются при помощи астрономических единиц. Одна а.е. равна расстоянию между Землёй и Солнцем — почти 150 миллионов километров. Нептун вращается на дистанции около 30 а.е., самая дальняя точка орбиты Плутона — 49 а.е. Но есть Седна. Её самый близкий пролёт к Солнцу происходит вдвое дальше, чем орбита Нептуна, а в самой дальней точке она находится в ошеломляющих 936 а.е. — 130 миллиардов километров! На один оборот вокруг Солнца ей требуется 11487 лет.

В течение следующего десятилетия, когда астрономы обнаружили больше объектов, похожих на Седну, с чрезвычайно удалёнными орбитами, они заметили нечто странное. В 2014 году Чад Трухильо и Скотт Шеппард указали, что двенадцать ТНО на самых удалённых орбитах, по-видимому, движутся одной группой. Мало того, что они были расположены под углом относительно солнечной плоскости, они также были сгруппированы по одну от Солнца сторону.

Два астронома в Калифорнийском технологическом институте, Майкл Браун и Константин Батыгин, решили провести расследование. Браун был частью команды, которая (вместе с Трухильо и Дэвидом Рабиновичем) открыла Седну и приобрела дурную славу за пределами планетологических кругов. Именно он открыл карликовую планету Эриду, крупнейший ТНО, идентифицированный на сегодня. Эрида и стала последним гвоздём в гроб планетарного статуса Плутона. В течение нескольких дней напряжённых споров в 2006 году Браун прошёл путь от первооткрывателя потенциальной десятой планеты до разрушителя девятой, что отражено в его никнейме в Twitter (@PlutoKiller) и его мемуаром под заголовком «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно».

Батыгину за тридцать. Он родился в семье учёных в последние годы Советского Союза, его отец был физиком, который работал с ускорителями частиц. Сам Константин, прежде чем переехать в Калифорнию в возрасте 13 лет, учился в начальной школе в Японии. Он решил поступить в ближайший университет Санта-Круза, чтобы иметь возможность продолжать петь и играть на гитаре в своей рок-группе «The Seventh Season». В область астрономии он попал совершенно случайно, когда при выборе направления при поступлении какой-то незнакомец ему сказал, что «астрофизика — это как классный наркотик».

Сегодня исследования Солнечной системы обычно проводятся на суперкомпьютере по данным телескопов. И Батыгин и Браун провели два года, набрасывая уравнения на учебных досках и пробуя разные модели, чтобы объяснить странную кластеризацию упомянутых выше экстремальных ТНО. В конце концов они нашли неожиданный ответ: объяснением может стать нечто в семь-десять раз больше Земли, обращающееся вокруг Солнца по огромной 15000-летней орбите, в 40 раз более далёкой чем орбита Нептуна. Как назвать это нечто? Девятая планета.

В 2016 году Браун и Батыгин опубликовали исследование, подтверждающее наблюдения Трухильо и Шеппарда, и определяющее шесть экстремальных ТНО, орбиты которых можно объяснить существованием гигантской планеты во внешней солнечной системе. Батыгин признает, что идея ввести девятую планету в их симуляции была чем-то вроде крайней меры. Они исчерпали все остальные варианты. «В первый год, когда мы работали над этим, идея о существовании планеты казалась нам смешной», говорит он. Но когда они, отчаявшись, подставили её в модель, всё заработало как надо.

Во внешней солнечной системе все становится странным. Есть ТНО, обращающиеся вокруг Солнца под прямым углом к остальной части пояса Койпера, и даже объекты, которые, кажется, вращаются в направлении, противоположном всему остальному. «Они едут по улице с односторонним движением в неправильном направлении», говорит Батыгин. Трудно объяснить эти аномалии, но, по его словам, «Девятая планета прекрасно их объясняет». Поскольку Девятая планета находится так далеко, она вытягивает эти объекты в чрезвычайно эллиптическую орбиту — овал, который настолько растянут, что начинает больше походить на прямую линию.

Когда это происходит, это все равно, что потянуть шарик на конце резиновой ленты и затем отпустить его. «Орбиты попросту забывают о том, что они были в какой-то плоскости», говорит Батыгин. Когда их орбита возвращает их назад к Солнцу, они фактически возвращаются в случайном направлении, как отпущенный резиновый шарик каждый раз возвраащется в новом направлении.

Батыгин и Браун предполагают, что Девятая планета изначально была в том же вращающемся диске, что и остальная часть Солнечной системы, но вскоре после этого была сброшена на далёкую наклонную орбиту близким проходом около Юпитера или Сатурна. Это также может объяснить одну из загадок солнечной системы: почему орбиты восьми главных планет наклонены на шесть градусов от плоскости других планет относительно Солнца. По словам Батыгина, гравитационное притяжение «Девятой планеты» заставляет их орбиты колебаться. Словно палец, подталкивающий вращающийся волчок.

Ещё одна особенность Солнечной системы заключается в том, что она имеет относительно равное разделение относительно небольших планет: Меркурия, Венеры, Земли и Марса, и относительно больших планет — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Но помимо этих двух групп никаких планет больше нет. Планеты, примерно в пять-десять раз превышающие массу Земли, «чрезвычайно распространены вокруг звёзд, похожих на Солнце», говорит Батыгин. «Странно, что в нашей солнечной системе такого нет».

Публикация статьи Брауна и Батыгина за 2016 год стала сигналом охоты на пропавшую суперземлю Солнечной системы. Десятки учёных из разных областей, используя передовые вычислительные технологии и самые мощные в мире телескопы, присоединились к поиску. В то же время кипит теоретическая работа: мы пытается сузить области для её местоположения. «Все идёт очень хорошо», говорит Батыгин, чья последняя масштабная статья под названием «Девятая планета» была основана на семи месяцах компьютерного моделирования. «С теоретической точки зрения модель прекрасно себя показывает. И мы постепенно продвигаемся в наблюдательной части поисков».

​В статье 2016 года, опубликованной профессором Майком Брауном (слева) и Константином Батыгиным (справа) из Caltech, представлены некоторые из наиболее убедительных доказательств того, что гигантская, причудливая планета вращается во внешней системе Lance Hayashida/Caltech

Вы можете спросить, как, учитывая, что мы регулярно находим свидетельства о планетах, обращающихся вокруг других звёзд в нашей галактике, мы не смогли подтвердить расположение одной на нашем собственном заднем дворе? Но из-за пределов яркости нашего Солнца Девятая планета становится практически невидимой.

«Это прямо на грани того, что возможно с сегодняшними телескопами», говорит Батыгин. «Вам нужны выстроенные — в метафорическом смысле — звёзды, чтобы получить точные данные. Без турбулентности в верхних слоях атмосферы, в действительно хорошую безлунную погоду…»

Для того, чтобы мы прямо увидели планету в Солнечной системе, свет от Солнца должен достичь её, отразиться, а затем найти путь к телескопу на Земле. В результате в два раза более далёкая планета будет светиться в шестнадцать раз слабее. Девятая планета, в зависимости от того, где она находится на своей орбите, будет в 2–12 раз дальше, чем самый дальний из известных объектов Солнечной системы.

«Это огромный, огромный скачок расстояния за пределы того, где в Солнечной системе находится почти все», говорит Дэвид Гердес, астрофизик из Мичиганского университета, который входит в группу учёных всего мира, охотящихся на Девятую планету. Его работа сосредоточена на изображениях, сделанных телескопом Dark Energy Survey в обсерватории Серро Тололо в северной части Чили. Проект охватывает восьмую часть ночного неба и работает уже пять лет: в начале этого месяца он начал свой заключительный шестимесячный цикл. Цель исследования — изучить скорость расширения Вселенной, но Гердес также использовал эти данные для изучения Солнечной системы.

Через несколько минут после получения в Чили необработанные данные, изображения, отправляются в Национальный центр суперкомпьютерных приложений в Университете Иллинойса для оперативной обработки. «Необработанные данные с телескопов — фигня», прямо говорит Гердес. «Они полны детекторных эффектов и артефактов. Необходимо выполнить серьёзную обработку, прежде чем данные станут хотя бы пригодны».

После обработки данных Гердес и его коллеги следуют процессу, аналогичному в большинстве астрономических исследований. Как и Томбо, они ищут объекты, которые видны в небе одной ночью, но не видны другой. Программное обеспечение ускоряет процесс, автоматически сравнивая любые объекты, идентифицированные в каталогах известных планет и звёзд, и помогает разобраться во всех остальных, пытаясь приспособить их к потенциальной орбите. Это могут быть планеты, кометы или, например, звезды, взрывающиеся в далёкой галактике.

Сурхуд Море использует немного другую технику. Вместо того, чтобы сравнивать два изображения, он использует программное обеспечение для вычитания одного из другого — техника, известная как «визуализация различий». После того как вы учитываете изменения в изображениях, вызванные погодой и другими переменными (а это задача не из лёгких), все, что у вас останется — объекты, которые появлялись только на одном изображении. «Если вы хотите найти иголку в стоге сена, лучше, чтобы у вас было немного сена», говорит Море, который ранее работал с изображениями, снятыми японским телескопом Subaru на Гавайях. Недавно он переехал в Межуниверситетский центр Астрономии и астрофизики в Пуне, Индия.

Если Девятая планета в конечном итоге окажется в той же области неба, что и галактическая плоскость Млечного Путу, где много фоновых объектов, визуализация различий может оказаться решающим методом. Если она прячется перед одним из таких объектов с помощью традиционного поиска по каталогу обнаружить её будет очень трудно. «Визуализация различий вычтет все эти галактики, и вы все равно сможете увидеть этот объект», говорит Море.

Но компьютеры не идеальны, а алгоритмы легко одурачить случайным шумом и дефектами данных. Это одна из причин, по которой Брэд Такер и проект Backyard Worlds обратились к гражданским учёным. «Люди очень хорошо умеют распознавать движущиеся объекты», говорит Такер, астрофизик из Австралийского национального университета, руководивший одним из поисков, в котором принимала участие Шарон Форбс. Каждое изображение окрашивается в свой цвет, а затем накладывается поверх друг друга. «Если что-то движется, вы увидите, что эти цветные точки движутся по линии, которую люди могут сразу отметить», объясняет Такер.

Множество разных проектов в надежде обнаружить Девятую планету использовали объединённые усилия , просто чтобы просмотреть старые данные. В прошлом году в результате одного поиска были выявлены четыре потенциальных объекта, представляющих интерес, которые находятся в стадии дальнейшего изучения.

«Это интересный способ сделать науку доступной для всех», говорит Такер. «Любой человек на земле играл в игру найди N отличий». Прямо сейчас почти 50000 пользователей анализируют 300000 изображений с телескопа NISA Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE). «Вам не нужно быть профессором или ученым», говорит Форбс, которая смогла ограничить свою зависимость от процесса поисков до получаса за вечер. «Это может быть кто-то вроде меня, просто сидящий дома, кто заметит что-то, что приведёт к открытию девятой планеты».

​Сравнение размеров теоретической Планеты 9 (в центре) с Землей (слева) и Нептуном (справа). CC BY-SA 4.0

Гил Холдер — космолог из Университета штата Иллинойс, который использует чувствительные радиотелескопы, чтобы находить подсказки о происхождении и эволюции Вселенной в космическом микроволновом фоне. Но когда он услышал о Девятой планете, он понял, что, если она существует, оборудование, его оборудование должно было бы обнаружить её слабую тепловую характеристику. «Я достал лист бумаги и набросал некоторые цифры», говорит он. «С точки зрения соотношения сигнал/шум её должно быть довольно легко засечь. Почему же мы до сих пор этого не сделали?»

Потенциально потому, что радиотелескопы обычно не смотрят в «правильном» направлении. Поскольку космологи заинтересованы в Большом взрыве, они стремятся отвести своё оборудование от отвлекающих факторов на переднем плане, то есть смотрят на планеты только тогда, когда калибруют своё оборудование. Девятая планета может изменить подход, а полный обзор неба радиотелескопами не должен занять много времени. «Мне трудно думать о месте, где она могла бы спрятаться», говорит Холдер. «Это может быть нелегко, но в конце концов мы справимся».

Холдер — не единственный учёный из другой области, который был вовлечён в поиск. Макан Мохагег, физик из Лаборатории реактивного движения NASA, предложил использовать переохлаждённые атомы для создания сети невероятно точных акселерометров для триангуляции положения Девятой планеты. «Все объекты в космосе создают друг в друге приливные силы, поэтому можно было бы создать достаточно чувствительный акселерометр, чтобы воспринимать приливную силу этого объекта», говорит он.

Гердес, Мор и Такер — все начали с изучения другие областей, прежде чем были втянуты в поиски Девятой планеты. Сама концепция очень привлекательна, а статья Брауна и Батыгина вызвала волну интереса, которая всё продолжает расти. Но исследование также продемонстрировало всю силу онлайн-теории заговора.

Идея о том, что на пути столкновения с Землёй находится скрытая планета, была включена в литературу «конца света» с середины 1990-х годов. С завидной настойчивостью Девятая планета должна была уничтожить мир в 1997, 2003, 2012 и 2017 годах. Теория, также известная как Катаклизм Нибиру, имеет привычку присасываться к любой научной работе о крупных объектах в Солнечной системе. Поэтому когда Браун и Батыгин опубликовали свои исследования о Девятой планете, шлюзы конспирологических идей открылись на полную.

«Я слишком часто сталкивался с этими группами людей», говорит Батыгин, который до сих пор получает сообщения вида: «Пожалуйста, скажите мне, правда Земля через три дня взорвётся? Я видел это в интернете!»

Когда Брэд Такер начал работать над проектом Backyard Worlds: Девятая планета, он сходу получил электронной почты на час чтения. От людей, которых соблазнил набор инструментов теоретиков заговора: новостные материалы и интервью пересекаются с видеоматериалами о взрывах. «Я ответил каждому», — говорит он. «Я объяснял им, что одна из проблем с Нибиру и Девятой планеты заключается в том, что эта теория всегда будет меняться, что бы ни произошло. Она никогда не умрёт». Есть причина, по которой Батыгин и Браун никогда не называют свой гипотетический объект Планетой X.

В планетарной науке вопрос имён всегда вызывает жаркие дискуссии. Спорно даже рабочее название «Девятой планеты» — те, кто оспаривают планетарное понижение Плутона, настаивают на наименовании этой потенциальной планеты как Планеты X.

В своих неформальных беседах Батыгин и Браун называют её «Толстяк». У большинства людей, опрошенных до написания этой статьи, были свои идеи, начиная от беззаботных — Джефф, PlanetyMcPlanetFace — до мифологического. Мохагег, чья методика поиска Девятой планеты будет базироваться на точном времени, предлагает «временное» название: Хронос. Если она будет найдена с использованием изображений из обсерватории Сайдинг-Спрингс в Австралии, где работает Такер, он назовёт её в честь местного божества аборигенов. Гердес предлагает нечто подобное — он назвал бы планету Нанабожо, в честь ловкого бога коренных американцев. «Если Девятая планета существует, её трудно найти. И вам нужно быть умным и чрезвычайно ловким, чтобы преуспеть в этом деле», объясняет он.

Более тысячи человек подписали петицию, в которой просили Батыгина и Брауна назвать планету в честь Дэвида Боуи, который скончался вскоре после публикации их первой статьи. «Мне действительно нравилась эта идея», говорит Батыгин. «И если у её есть спутники, у нас могут появиться быть Зигги Стардаст и Майор Том. Интересные смыслы».

Конечно, разговоры об именах и спутниках крайне преждевременны, и чем дольше мы на самом деле не видим Девятую планету, тем больше начинают расти сомнения. «Я более скептичен, чем год назад», говорит Гердес. «Конечно, тот факт, что открытие до сих пор не произошло, не связано с недостатком тех, кто ищет».

Существуют и другие способы объяснить странную кластеризацию орбит экстремальных ТНО. Как говорит Мишель Баннистер из Университета Королевы в Белфасте, что-то «цепляет эти объекты, словно нитка угольное ушко — и вытягивает их наружу», но это не обязательно должна быть планета.

​еория заговора о катаклизме Нибиру, которая утверждает, что Земля скоро будет поражена гигантской планетой, была ошибочно связана с V838 Monocerotis, красной звездой в созвездии Monoceros на расстоянии около 20000 световых лет от нас. NASA, ESA and H.E. Bond (STScI)

Около четырёх миллиардов лет назад, во время периода, известного как Поздняя тяжёлая бомбардировка, что-то послало огромное количество комет, разбивавшихся об объекты внутренней Солнечной системы. Они столкнулись с молодыми планетами и оставили на нашей Луне множество шрамов.

Предполагается, что движущей силой этого нападения был звёздный пролёт — близкий проход нашего Солнца и другой звезды. «Большинство звёзд не формируются изолированно, они рождаются группами», объясняет Пфальцнер, опубликовавший работу по этой гипотезе. Когда образовалось Солнце, звёзды были гораздо более плотно упакованы, поэтому близкие встречи с другими звёздами были гораздо более распространены, чем сегодня.

Гравитационное притяжение такого столкновения могло бы вывести некоторые ТНО из плоскости остальной части солнечной системы на те орбиты, которые мы видим сегодня. Или наше Солнце могло бы вырвать их из рук другой звезды — есть некоторые свидетельства того, что объекты на более наклонных орбитах состоят из материалов, немного отличающихся от тех, что расположены ближе к солнечной плоскости. Уверенные доказательства подтвердили бы эту теорию.

У Баннистер есть альтернативное объяснение — галактический прилив. Это постоянный внешний «буксир» во всей Солнечной системе, создаваемый объединённой массой всех других звёзд в галактике. Ближе к Солнцу он слишком слаб, чтобы оказывать влияние, но по мере вашего продвижения вдаль он может начать втягивать ТНО на все более и более экстремальные орбиты.

Она предполагает, что орбита ТНО случайным образом со временем входит и выходит в процессе, называемом диффузией — если Нептун оказывается рядом, когда эти объекты приближаются к Солнцу, его гравитация может дать им небольшое ускорение в сторону — достаточное, чтобы галактический прилив зацепил их и вновь отдалил.

Энн-Мари Мэдиган, ирландская астроном из Университета Колорадо, не думает, что вообще нужно какое-то внешнее объяснение. Она говорит, что в существующих исследованиях недостаточно внимания уделяется коллективной гравитации ТНО и тому, как эти небольшие тела взаимодействуют друг с другом на протяжении миллионов лет. «Гравитационные взаимодействия, которые они имеют друг с другом, не просто случайны», говорит она. «Тот факт, что они повторяют одни и те же орбиты снова и снова, означает, что гравитационные силы в течение длительного периода времени накапливаются и становятся очень сильными».

Её модели показывают, что объяснить существование экстремальных ТНО могут только эти силы самогравитации. «Они меняют форму и ориентацию орбит друг друга», говорит она. «Они заставляют друг друга иметь более круговые орбиты, и они также наклоняют орбиты друг друга от плоскости».

Однако теории Мэдиган и Баннистер не могут объяснить, почему орбиты экстремальных ТНО так сгруппированы вместе. Но некоторые начинают сомневаться и в этом.

«Небо огромно, а ресурсы телескопов ограничены», считает Кори Шенкман, ранее бывшим кандидатом в PhD по астрономии в Университете Виктории в Британской Колумбии, Канада. «Здесь слишком много смещения в пользу уже наблюдаемых объектов». Другими словами, мы не рассматриваем небо равномерно, что означает, что мы можем обнаружить некоторые объекты, не не обнаружить другие. Например, намного легче видеть вещи, когда они находятся около своего перигелия — ближайшей к Солнцу точки орбиты.

Существует также сезонный характер, когда погода достаточно хорошая, чтобы обнаружить самые слабые объекты — длинные ясные ночи случаются чаще в определённое время года. А ещё есть яркие области, такие как Млечный путь, которых обычно избегают при поиске новых ТНО, потому что из-за засветки сложно вообще что-либо обнаружить. «Это может создать сильный сдвиг в наблюдаемых данных в отношении того, где мы можем обнаружить эти объекты на действительно больших орбитах», говорит Шенкман.

Баннистер и Шенкман являются одними из тех, кто работал в программе по изучению происхождения внешней Солнечной системы (OSSOS), в рамках которой они пытались измерить и противодействовать таким сдвигам. Начиная с 2013 года учёные исследовали небо, а также тщательно отмечали, куда смотрят, когда это происходит и как «глубоко» им удаётся заглянуть.

OSSOS идентифицировала девять объектов с такими же типами орбит, как те, которые первоначально были отмечены Батыгином и Брауном. Но когда Шенкман провёл симуляцию с использованием этого независимого, контролируемого набора данных, он не нашёл никаких доказательств какой-либо кластеризации. Распределение этих объектов полностью соответствовало случайно распределённой солнечной системе. Как и Планета X Лоуэлла, Девятая планета может быть статистической причудой — решением головоломки, которой на самом деле не существует.

Сезон охоты на Девятую планету начинается примерно в конце сентября каждого года, когда в северном полушарии ночи становятся длиннее. По словам Батыгина, каждый год есть примерно 10%-й шанс найти планету. А это значит, что примерно за 10 лет мы должны знать окончательный ответ.

​Одна из возможных орбит Девятой планеты. Объекты на жёлтых орбитах слева — те самые сгруппированные экстремальные ТНО. Scott Sheppard / Carnegie Institution of Washington

Помочь должен строящийся в Чили телескоп. После открытия в 2023 году Большой Синоптический Обзорный Телескоп (LSST) будет сканировать небо с помощью 8.4-метрового зеркала, подключённого к матрице на 3,2 гигапикселя — самой большой из когда-либо созданных цифровых камер. «Это слово в поисках Девятой планеты будет определяющим», говорит Батыгин.

Пополняя список известных объектов внешней Солнечной системы, LSST поможет точно определить местоположение Девятой планеты, либо отправит её гипотезу в историю. «Это не то, о чем можно будет спекулировать вечно», говорит Батыгин, хотя любители теории заговора могут не согласиться. «Она либо есть, либо её нет. Время окончательно покажет».

Существует ли Девятая планета, или нет, эта идея захватила воображение, как столетие назад это сделала Планета X. Мы знаем о самых дальних уголках Вселенной больше, чем когда-либо, но скрытая планета в нашей солнечной системе почему-то кажется более ощутимой: почти в пределах досягаемости! «Что меня привлекает, так это осознание того, что буквально на нашем заднем дворе все ещё остаются нерешённые вопросы и загадки», говорит Гердес.

Этот увлекательный, неуловимый мир стимулировал научный прогресс на протяжении столетия и вдохновил тысячи людей обратить своё внимание на звезды. «Солнечная система это наш космический дом, и её понимание — просто продолжение исследовательской природы человечества», говорит Батыгин. «Когда мы жили в пещерах, мы исследовали то, что находится за холмом, когда мы начали строить корабли — исследовали то, что за океаном. Это продолжающееся чувство исследования теперь подталкивает нас к пониманию того, что находится за пределами нашей планеты. Это вызывает то естественное любопытство, которое есть у всех нас».

Материал является переводом великолепного текста авторства Amit Katwala на WIRED. Alpha Centauri благодарит автора оригинального материала за проделанную работу.

Материал опубликован пользователем.
Нажмите кнопку «Написать», чтобы рассказать свою историю.

Написать
{ "author_name": "Paul Potseluev", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 15, "likes": 71, "favorites": 154, "is_advertisement": false, "subsite_label": "unknown", "id": 121674, "is_wide": true, "is_ugc": true, "date": "Thu, 17 Oct 2019 17:52:21 +0300", "is_special": false }
0
{ "id": 121674, "author_id": 24604, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/121674\/get","add":"\/comments\/121674\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/121674"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 24604, "last_count_and_date": null }
15 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
5

Наконец лига аффтаров стала выдавать топовый контент.

Ответить
2

Спасибо, но хочется больше) Читал с удовольствием

Ответить
1

почему орбиты восьми главных планет наклонены на шесть градусов от плоскости других планет относительно Солнца.

Не совсем понятно, главные - это от Меркурия до Нептуна, а другие тогда что?
И еще, были ли запуски спутников или зондов вне плоскости эклиптики, по идее тогда проще было бы заметить далекие объекты, или нет?
типа как то так

Ответить
2

Главные - от Меркурия до Нептуна, верно. Другие — карликовые планеты.

Запусков вне плоскости не было, ибо дальнекосмические миссии планируются обычно к планетам или другим конкретным объектам. И планируются с применением гравитационных манёвров, которые будут невозможны, если прям перпендикулярно попытаться что-то запустить (плюс гравитация Солнца будет продолжать "тянуть" объект обратно к плоскости).

Ответить
0

Вопросы у Universaw очень кстати. Карликовые планеты разбросаны по разным сторонам от эклиптики. Шесть градусов не совсем понятно откуда.
 И планируются с применением гравитационных манёвров, которые будут невозможны, если прям перпендикулярно попытаться что-то запустить

Тот же гравитационный маневр, думаю, можно градусов на 20-30 сделать, если зайти на северный или южный полюс Юпитера. Перпендикулярно не улетишь, но уже что-то.
 плюс гравитация Солнца будет продолжать "тянуть" объект обратно к плоскости

Каким образом?

Ответить
0

Я даже до комментов устал листать, видео есть? У меня лапки 

Ответить
1

Думаю сделать) 

Ответить
0

По словам Батыгина, каждый год есть примерно 10%-й шанс найти планету. А это значит, что примерно за 10 лет мы должны знать окончательный ответ.

Нет, теория вероятности так не работает.

Ответить
1

Не работает, но он подразумевает, что мы за год "отсматриваем" примерно 10% неба.

Ответить
0

Батыгин и Браун предполагают, что Девятая планета изначально была в том же вращающемся диске, что и остальная часть Солнечной системы, но вскоре после этого была сброшена на далёкую наклонную орбиту близким проходом около Юпитера или Сатурна.

Жуть берёт) 

Ответить
0

Спасибо за интересную статью!

Ответить
Обсуждаемое
Новости
Зоозащитница пожаловалась на ветеринара, спасающего животных от эвтаназии
В Челябинске прокуроры проверяют обращение зоозащитницы, которая пожаловалась на местного ветеринара. По словам женщины, доктор не делает эвтаназию питомцам по просьбе хозяев, а, наоборот, спасает кошек и собак.
Интернет и мемы
Гид по музыкальным стриминговым сервисам
Редакция TJ уже делала разбор стриминговых сервисов. Но тогда говорили о кино, а что с музыкой? Вот хоть и небольшой, но довольно подробный гид по доступным в России музыкальным сервисам.
Технологии
Пользователь «Хабра» рассказал, как взломал Wi-Fi в «Сапсане» и получил доступ к данным пассажиров. В РЖД всё отрицают
Он успел сделать это за одну поездку от скуки из-за отсутствия интернета.
Популярное за три дня
Интернет и мемы
пожалуста
Гость TJ
Гость TJ: Михаил Светов
Трансляция с ответами на комментарии начнётся в 17:00 по Москве.
Животные
Реакция котов на кошачьи фильтры в соцсетях

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "i", "ps": "cndo", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "Article Branding", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cfovy", "p2": "glug" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "disable": true, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "clmf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byswn", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "cndo", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223677-0", "render_to": "inpage_VI-223677-0-130073047", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=cndo&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Баннер в ленте на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudv", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "ccydt", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "cndo", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 20, "label": "Кнопка в сайдбаре", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "chfbk", "p2": "gnwc" } } } ]