science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waarom duurde het zo lang om planeet negen te ontdekken?

We hebben misschien de negende planeet in ons zonnestelsel gevonden. Caltech/R. Pijn/Hoe dingen werken

Twee onderzoekers van het California Institute of Technology haalden onlangs de krantenkoppen toen ze een artikel publiceerden in de Astronomical Journal, aankondigen dat ze bewijs hadden gevonden van een gigantische planeet aan de rand van ons zonnestelsel, bewegen in een vreemde, langwerpige baan tot 93 miljard mijl (150 miljard kilometer) van de zon.

De nieuw ontdekte wereld, die ze de bijnaam Planet Nine gaven, lijkt 15 keer verder van de zon te zijn dan Pluto en ongeveer 5, 000 keer massiever dan de dwergplaneet, die in 2006 werd ontdaan van zijn volledige planeetstatus en gedegradeerd door de Internationale Astronomische Unie.

“Dit zou een echte negende planeet zijn, Caltech hoogleraar planetaire astronomie Mike Brown, die het bewijs voor de planeet vond, samen met collega Konstantin Batygin, uitgelegd in een persbericht. In tegenstelling tot Pluto, Planeet Negen zou zo massief kunnen zijn dat de zwaartekracht ervan een gebied van het zonnestelsel domineert dat groter is dan alle andere bekende planeten - iets dat volgens Brown "de meest planeet-y van de planeten in het hele zonnestelsel" maakt.

Maar degenen die geen ruimtewetenschappers zijn, zijn misschien een beetje verbaasd. Als Planet Nine zo verdomd gigantisch is, hoe komt het dan dat het zo lang duurde voordat iemand besefte dat het daarbuiten was? En waarom heeft niemand het echt gezien? (Brown en Batygin kwamen erachter dat het waarschijnlijk bestaat door wiskundige modellering en computersimulaties te gebruiken, geen directe observatie.)

Maar als we dat soort dingen denken, we onthullen alleen hoe weinig we weten over de immense schaal van ons zonnestelsel, en de uitdaging om die enorme uitgestrektheid door te nemen. Als iets, wat echt opmerkelijk is, is dat iemand Planet Nine überhaupt kan ontdekken. Om dat te doen was niet alleen vindingrijkheid vereist, maar ook een reeks eerdere ontdekkingen en valse starts die uiteindelijk aanwijzingen gaven over het waarschijnlijke bestaan ​​van de gigantische wereld.

Een ding dat de ontdekking van Brown en Batygin nog opmerkelijker maakt, is dat planeet negen de eerste echte planeet zou kunnen zijn (sorry, Pluto) dat is ontdekt sinds 1846. Toen nam de Duitse astronoom Johann Gottfried Galle de planeet Neptunus voor het eerst officieel waar. Hij wist waar hij moest zoeken omdat twee andere wetenschappers, John Couch Adams uit Groot-Brittannië en de Fransman Urbain Jean Joseph Le Verrier, had opgemerkt dat de planeet Uranus iets uit zijn normale baan werd getrokken, en berekende dat het effect werd veroorzaakt door nog een andere onbekende planeet.

Astronomen nemen vaak hun toevlucht tot dergelijke gevolgtrekkingen om ontdekkingen te doen, omdat het observeren van objecten ter grootte van een planeet over de enorme uitgestrektheid van de ruimte echt blijft, echt moeilijk. Als ze planeten buiten het zonnestelsel kunnen detecteren, bijvoorbeeld, het is meestal door hun effect op de sterren waar ze omheen draaien te detecteren.

Hoewel Planeet Negen dichterbij lijkt dan die werelden, het is nog steeds honderden keren zo ver weg van de zon als onze planeet. Het is zo ver weg dat het zonlicht dat erop valt ongeveer 300 is, 000 keer zwakker dan het licht dat ons bereikt, zoals SETI Institute senior astronoom Seth Shostak heeft geschreven. Een object dat zo ver weg is en zo weinig licht weerkaatst bij een telescoop zou ontmoedigend moeilijk te zien zijn, zelfs als je ongeveer wist waar je moest zoeken.

"Het is zo ver weg dat het heel zwak is!" Brown uitgelegd in een e-mail.

Zoals Brown in deze blogpost heeft beschreven, astronomen zijn al 160 jaar op zoek naar een andere planeet aan de rand van het zonnestelsel. Ze besteedden veel van die tijd aan het bestuderen van de posities van de bekende planeten voor aanwijzingen, hoewel dat een doodlopende weg bleek te zijn dankzij een analyse uit 1993 waaruit bleek dat ze precies waren waar ze moesten zijn.

Maar de ontdekking van astronomen in de vroege jaren negentig van de Kuipergordel, een gebied vol met duizenden kleine objecten, nieuwe aanwijzingen opgeleverd. In maart 2014, een Nature-artikel van astronomen Chad Trujillo en Scott Sheppard merkte op dat enkele van de meest verre objecten in de Kuipergordel ongebruikelijke orbitale uitlijningen hadden en suggereerde dat het effect werd veroorzaakt door de zwaartekracht van een kleine planeet. Dat idee werd uiteindelijk weerlegd door computersimulaties, volgens Bruin, maar die september Braziliaanse en Japanse astronomen stelden voor dat een andere reeks Kuipergordel-objecten werd beïnvloed door de zwaartekracht van een onontdekte planeet.

Toen Brown en Batygin nadachten over de bevindingen van de andere wetenschappers, ze begonnen een nieuwe mogelijkheid te zien. Volgens een persbericht van Caltech, ze realiseerden zich uiteindelijk dat de zes meest verre objecten in de studie van Trujillo en Sheppard allemaal elliptische banen volgden die in dezelfde richting in de ruimte wezen, wat moeilijk uit te leggen was, omdat de objecten met verschillende snelheden in een baan om de aarde reisden. Ze voerden tal van computersimulaties uit om verschillende mogelijke verklaringen te testen. “De computers zijn steeds krachtiger geworden, zodat we sneller dan ooit meer simulaties kunnen doen, ’ legde Brown uit in zijn e-mail.

Eventueel, het paar zag dat als ze simulaties uitvoerden met een hypothetische massieve planeet in wat een anti-uitgelijnde baan wordt genoemd - een pad waarin het perihelium van de planeet, of het dichtst bij de zon, is 180 graden verwijderd van alle andere objecten en bekende planeten in het zonnestelsel - hun zes vreemd gedragende objecten bewogen in de vreemde uitlijning die ze in werkelijkheid doen.

Maar terwijl Brown en Batygin de ruwe baan van Planeet Negen hebben ontdekt, ze weten de precieze locatie van de planeet niet. Het kan dus even duren voordat iemand het in een telescoop kan observeren. Brown heeft gezegd dat hoewel hij graag de eerste zou zijn die het zou zien, hij hoopt ook dat andere astronomen geïnspireerd zullen raken om mee te doen aan de zoektocht.

Dat is nu interessant

Hoewel algemeen wordt aangenomen dat Neptunus in 1846 werd ontdekt, De natuurkundige David Jamieson van de Universiteit van Melbourne heeft betoogd dat Galileo Galilei de verre planeet in 1613 heeft geïdentificeerd. Het is al lang bekend dat Galileo Neptunus met zijn telescoop zag, maar wetenschapshistorici dachten dat hij het voor een ster had aangezien. In een artikel van Space.com uit 2009 echter, Jamieson zei dat hij aantekeningen in Galileo's notitieboekje had gevonden die suggereren dat de baanbrekende astronoom zich realiseerde dat het een planeet was.

WetenschapAstronomietermenDrijvende planeetWetenschapAstronomieHoe nomadenplaneten werkenWetenschapRuimteverkenningHoe planeetjacht werktWetenschapHet zonnestelselWaarom wordt Pluto niet langer als een planeet beschouwd?WetenschapToekomstige ruimteHoe zullen we andere planeten koloniseren?WetenschapGeofysicaHoeveel weegt planeet Aarde?WetenschapHet zonnestelselWaarom duurde het zo lang om planeet negen te 'ontdekken'? Wetenschap Het zonnestelsel Wat is de volgorde van de planeten in het zonnestelsel? Wetenschap Het zonnestelsel Regent het op andere planeten? Wetenschap Het zonnestelsel Jupiter:Yokozuna van gasreuzen, Banisher of PlanetsWetenschapHet zonnestelselHoe ontstaan ​​planeten?WetenschapSterrenWitte dwergen kunnen planeten aan stukken scheurenWetenschapHet zonnestelselWie heeft de planeet aarde genoemd?WetenschapRuimteverkenningHeeft een planeet continenten nodig om leven te ondersteunen?WetenschapHet zonnestelselIs planeet negen eigenlijk een oerzwart gat?WetenschapRuimteverkenning Hoeveel planeten in ons universum zou het leven kunnen ondersteunen? WetenschapSterrenKan een planeet bestaan ​​zonder een gastheerster? Wetenschap Het zonnestelsel Waarom zijn planeten bijna bolvormig? Wetenschap Het zonnestelsel NASA kondigt nieuw zonnestelsel aan boordevol zeven planeten Wetenschap Het zonnestelsel Pluto:is het toch een planeet? Wetenschap Het zonnestelsel Haumea, een dwergplaneet in de Kuipergordel, Heeft zijn eigen ringWetenschapRuimteverkenningNieuwe NASA-satelliet jaagt op verre planetenWetenschapHet zonnestelselOude vernietiging van dwergplaneten heeft mogelijk de ringen van Saturnus gecreëerdWetenschapHet zonnestelselIs de aarde de enige planeet met tektonische platen? WetenschapSterrenHoe detecteren astronomen dat een ster een planeet heeft die eromheen draait? Wetenschap Ruimteverkenning water op exoplaneten? Wetenschap Het zonnestelselDe waarheid achter de schurkenplaneet NibiruWetenschapHet zonnestelselUranus:de planeet op een zeer gekantelde asWetenschapHet zonnestelselPloonets:wanneer manen planeten wordenWetenschapAstronomietermenPlanetariumWetenschapRuimteverkenning10 Opmerkelijke exoplanetenWetenschapRuimteverkenning:de meest nabije exoplaneet tot nu toe bevestigd door de Europese sterrenwacht SystemScienceStarsZo detecteren we leven op verre exoplanetenWetenschapRuimteverkenning NASA's Kepler-missie voegt 100 buitenaardse werelden toe aan Exoplanet TallyWetenschapRuimteverkenningKan amateurastronomie Nomers spotten exoplaneten? WetenschapToekomstige ruimte10 Beste ideeën voor interplanetaire communicatieWetenschapRuimteverkenningLISA:detectie van exoplaneten met behulp van zwaartekrachtgolvenWetenschapHet zonnestelselHoe NASA planetaire bescherming werktWetenschapAstronomietermenPlanetesimale hypothese AmusementGedenkwaardige filmsIn 'Star Wars' Hele sterren en planeten worden vernietigd - kan dat?