Има ли в Слънчевата система голяма, тъмна девета планета, която се движи някъде далеч зад орбитата на Нептун?
От 2016 г. много астрономи твърдят, че е възможно да има още една планета, посочвайки доказателства за голям гравитационен източник в дълбокото слънчево пространство.
Но нова статия твърди, че този гравитационен източник не е нищо повече от статистически мираж, следствие от това къде в нощното небе астрономите предимно насочват своите телескопи.
Първият физически намек за тази хипотетична Планета Девет е група космически скали с подобни орбити, които изглеждат групирани необичайно близо една до друга. Тези неясни, отдалечени, трудно забележими обекти се движат в орбита отвъд Нептун и са известни като „транснептунови обекти“ (TNO).
Тъй като тези студени, малки светове в далечната външна Слънчева система отразяват толкова малко слънчева светлина, те са склонни да се смесват с по-яркия фон на звезди и галактики, които заемат вниманието на повечето астрономи, и само малка част от тях са били идентифицирани и каталогизирани. (Най-известният от тях е понижената планета джудже Плутон, която обикаля относително близо до Слънцето в сравнение с много от своите братовчеди TNO.)
Но през 2016 г. астрономите Константин Батигин и Майк Браун от Калифорнийския технологичен институт забелязаха, че шест TNO, включително джуджето планета Седна, имат елипсовидни и „ексцентрични“ орбити, ориентирани в една и съща посока.
Ексцентрично тук означава, че техните афелии или най-отдалечените точки са много по-далеч от Слънцето, отколкото техните перихели или най-близките точки до Слънцето. И всичките шест TNO имат афелии от приблизително една и съща страна на Слънчевата система.
В статия от 2016 г., публикувана в The Astronomical Journal, Батигин и Браун пишат, че планета с маса около 10 пъти по-голяма от тази на Земята, обикаляща значително по-далеч от Плутон и следвайки дълъг елиптичен път около Слънцето, може да обясни очевидното групиране.
Но в тази нова статия, публикувана на 12 февруари в базата данни на arXiv, но все още не рецензирана, голяма група изследователи предполага, че TNO не са особено групирани – те просто изглеждат по този начин, в зависимост от това, накъде са насочени телескопите.
Изследователите взимат извадка от 14 известни „екстремни“ (имащи много отдалечена орбита, принадлежащи към семейството обекти, които са оказали най-голямо влияние върху изследванията за Планета девет) TNO и предполагат, че са част от предимно невидимо по-голямо семейство обекти. След това те анализират колко време са прекарали телескопите, сочейки различни части на небето. Те откриват, че екстремните TNO може да изглеждат групирани, но това е само защото телескопите са концентрирали вниманието си именно върху тази част от космоса.
Този статистически анализ е подобен на вида проверки на общественото мнение, които постоянно се правят. Ако проучване на няколкостотин американци установи, че кънтри музиката е предпочитан жанр от 55% от хората, но след това по-внимателният поглед върху данните разкрива, че 40% от анкетираните случайно са от Нешвил, социологът може да коригира данните за сметка за факта, че извадката е била толкова силно претеглена към една област на страната. По този начин социологът може да установи, че огромното предпочитание към кънтри музиката изчезва.
Дейв Толен, астроном от Хавайския университет, който търси TNO с помощта на телескопа Subaru на върха на Мауна Кеа в Хавай и който не е участвал в проучването, каза, че все още има твърде малко данни, за да може някой да прави някакви твърди заключения относно Планета Девет.
„Имаме класическа ситуация, която бих могъл да опиша като„ статистика на малките числа “. Едно откритие не може да се приведе в съответствие с нищо. Две подравнени орбити могат лесно да бъдат съвпадение. Три подравнени орбити могат да повдигнат въпроса, но със сигурност не са достатъчно, за да са сигурен белег “, казва Толен.
„Колко подравнени орбити са ви необходими, преди шансовете да е съвпадение да спаднат до убедително малък брой? И какво представлява“ подравняване „? Трябва ли те да бъдат в рамките на 10 [градуса] една от друга? 30 [градуса]? 90 [градуса]? Моето собствено усещане е, че все още сме в силно „сугестивен“ етап. „
Групирането на TNO предполага, че може да има планета, която ги дърпа, което го прави хипотеза, която си заслужава да бъде проучена. Но наблюдаваното до момента клъстериране не е сериозно доказателство. Но от друга страна, новото проучване не може да изключи „Планета девет“, казва Толен.
Усилията, които се извършват в момента, значително ще разширят каталога на известните TNO и ще осигурят по-солидна основа за всякакви претенции по този въпрос, каза Толен.
Скот Шепърд, астроном, който изучава TNO в Института за наука Карнеги във Вашингтон, и е един от първите изследователи, който предположи, че голяма планета може да съществува в далечната външна част на Слънчевата система, до голяма степен се съгласи с мнението на Толен.
„Просто нямаме достатъчно сигурни отдалечени TNO, за да имаме добър статистически аргумент за или против клъстерирането“, казва той.
Новият документ пренебрегва някои добре проучени обекти като Седна и казва, че това прави резултатите по-малко убедителни, отбеляза Шепърд. И някои от обектите, изследвани при новото проучване, вероятно са повлияни от гравитацията на Нептун, което ги прави лоши кандидати за изучаване на Планета Девет, добави той.
„Бих казал, че трябва да утроим сегашния размер на извадката от много отдалечени TNO, за да имаме надеждна статистика за ъглите на орбитите на този обект“, каза Шепард. „Ако нямате достатъчно голям размер на извадката, дори ако нещата са силно клъстерирани, статистическите данни ще продължат да бъдат в съответствие с еднакво разпределение, просто защото размерът на извадката е твърде малък.“
Кевин Нейпиър, астроном от Мичиганския университет и водещ автор на новата статия, казва пред сп. Science, че се съгласява донякъде със загрижеността относно размера на извадката. Нейпиър казва пред Science, че статистическата мощ на техните методи е по същество слаба, само с включени 14 обекта и че, когато чувствителната обсерватория „Вера С. Рубин“ в Чили влезе в мрежа през 2023 г., тя трябва да разкрие стотици нови TNO, които могат да осветят малко по-добре въпроса за Планета Девет.
