Девятая планета — гипотетическая планета во внешней области Солнечной системы, гравитационное притяжение которой может объяснить среднюю аномалию в распределении орбит обособленных транснептуновых объектов (ТНО), обнаруженных в основном за пределами пояса Койпера в рассеянном диске. Однако недавнее исследование предполагает, что, скорее всего, девятой планеты просто не существует.
В 2016 году исследователи изучали движение астероидов и малых планет в поясе Койпера, области Солнечной системы за орбитой Нептуна, и обнаружили в нем аномалии, которые указывали на присутствие крупного небесного тела. Впоследствии его назвали «девятой планетой».
Солнечная система.
Однако новое исследование утверждает, что этот вывод мог быть спровоцирован так называемой наблюдательной селекцией. В астрономии нередко бывает так, что сам способ наблюдения, инструментальные ошибки или другие неучтенные факторы приводят к неверным выводам.
Где же закралась ошибка? Первым физическим намеком на гипотетическую девятую планету стала группа наиболее удаленных объектов, которые, казалось, сгруппированы необычно близко друг к другу. Эти тусклые и трудно обнаруживаемые объекты вращаются вокруг Нептуна и известны как «транснептуновые объекты» (ТНО).
Поскольку эти объекты отражают мало солнечного света, они имеют тенденцию сливаться с более ярким фоном звезд и галактик, который привлекает внимание большинства астрономов, и лишь немногие из них когда-либо были идентифицированы и каталогизированы.
Но в 2016 году астрономы Константин Батыгин и Майк Браун из Калифорнийского технологического института заметили, что все шесть ТНО имеют длинные эллиптические и «эксцентрические» орбиты, ориентированные в одном направлении. Эксцентричность здесь означает, что их афелий, или наиболее удаленная точка орбиты, намного дальше от Солнца, чем их перигелий или ближайшая к Солнцу точка орбиты. И все шесть имели афелий примерно на одной стороне.
В статье 2016 года, опубликованной в The Astronomical Journal, Батыгин и Браун написали, что планета с массой примерно в 10 раз больше Земли, находящаяся намного дальше Плутона и идущая по длинному эллиптическому пути вокруг Солнца, может объяснить кажущееся скопление. Они утверждали, что со временем его большая гравитация вынудила бы эти шесть ТНО выйти на их сгруппированные орбиты.
Однако в новой статье, опубликованной 12 февраля в базе данных arXiv, но еще не прошедшей экспертную оценку, группа исследователей предполагает, что ТНО не слишком уж и сгруппированы.
Исследователи взяли выборку из 14 аналогичных ТНО, открытых с помощью не одного, а трех разных астрономических обзоров. Затем они учли, когда и куда при открытии этих объектов были наведены телескопы, насколько чувствительны были эти наблюдения в зависимости от разных факторов.
На основе этого ученые подсчитали «функции селекции», показывающие, какие области неба позволяли находить в тот момент наиболее слабые объекты. И оказалось, что все эти объекты были найдены близко к участкам неба, где эта функция максимальна — то есть в областях, где телескоп попросту лучше видит.
Однако это не означает, что девятой планеты не существует, подчеркнули исследователи. Просто нельзя сделать вывод о ее существовании лишь на основании известных нам данных об ТНО. У нас пока недостаточно информации, чтобы ни подтвердить, ни исключить версию о наличии девятой планеты.
Так, Кевин Напье, астроном из Мичиганского университета и ведущий автор новой статьи, сказал журналу Science, что он в некоторой степени согласен с опасениями по поводу размера выборки своей статьи. Напье отметил, что статистическая мощность их методов по своей сути мала, поскольку задействовано всего 14 объектов, и что когда обсерватория Веры Рубин в Чили вступит в строй в 2023 году, она будет должна выявить сотни новых ТНО, которые смогут пролить свет на вопрос девятой планеты.
