science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuw bewijs ter ondersteuning van de Planet Nine-hypothese

Zal er nog een planeet worden toegevoegd aan de lijst van Mercurius, Venus, Aarde, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus in ons zonnestelsel? Krediet:NASA

Vorig jaar, astronomen hebben het bestaan ​​van een onbekende planeet in ons zonnestelsel aangekondigd. Echter, deze hypothese werd vervolgens in twijfel getrokken toen vertekeningen in de waarnemingsgegevens werden gedetecteerd. Nutsvoorzieningen, Spaanse astronomen hebben een nieuwe techniek gebruikt om de banen van de zogenaamde extreme trans-Neptuniaanse objecten te analyseren en, alweer, ze melden dat er iets is dat hen van streek maakt - een planeet die zich op een afstand van 300 tot 400 keer de afstand aarde-zon bevindt.

Begin 2016 is onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech, USA) aangekondigd dat ze bewijs hadden van het bestaan ​​van dit object, gelegen op een gemiddelde afstand van 700 AU en met een massa die 10 keer groter is dan die van de aarde. Hun berekeningen werden gemotiveerd door de eigenaardige verdeling van de banen gevonden voor de trans-Neptuniaanse objecten (TNO) in de Kuipergordel, wat de aanwezigheid van een Planeet Negen in het zonnestelsel suggereerde.

Echter, wetenschappers van het Canadees-Frans-Hawaiiaanse project OSSOS ontdekten vertekeningen in hun eigen waarnemingen van de banen van de TNO's, die systematisch naar dezelfde gebieden van de hemel waren gericht, en meende dat andere groepen, waaronder de Caltech-groep, mogelijk dezelfde problemen ervaart. Volgens deze wetenschappers het is niet nodig om het bestaan ​​van een enorme verstoring voor te stellen om deze waarnemingen te verklaren, omdat ze compatibel zijn met een willekeurige verdeling van banen.

Nutsvoorzieningen, echter, twee astronomen van de Complutense Universiteit van Madrid hebben een nieuwe techniek toegepast die minder onderhevig is aan waarnemingsbias om de zogenaamde "extreme trans-Neptuniaanse objecten" (ETNO's) te bestuderen - die zich op gemiddelde afstanden van meer dan 150 AU bevinden, en die nooit de baan van Neptunus passeren. Voor de eerste keer, de afstanden van hun knopen tot de zon zijn geanalyseerd, en de resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift MNRAS , wijzen nogmaals op een planeet voorbij Pluto.

De knooppunten zijn de twee punten waarop de baan van een ETNO, of enig ander hemellichaam, het vlak van het zonnestelsel doorkruist. Dit zijn de precieze punten waar de kans op interactie met andere objecten het grootst is, en daarom, op deze punten, de ETNO's kunnen een drastische verandering in hun banen of zelfs een botsing ervaren.

Zoals de kometen die interageren met Jupiter

"Als er niets is om hen te storen, de knooppunten van deze extreme trans-Neptuniaanse objecten moeten uniform zijn verdeeld, want er is niets voor hen te vermijden, maar als er een of meer stoorzenders zijn, er kunnen zich twee situaties voordoen, " legt Carlos de la Fuente Marcos uit, een van de auteurs, naar SINC. "Een mogelijkheid is dat de ETNO's stabiel zijn, en in dit geval ze zouden de neiging hebben om hun knooppunten weg te houden van het pad van mogelijke verstoringen. Maar als ze onstabiel zijn, ze zouden zich gedragen zoals de kometen die interactie met Jupiter doen, neiging om een ​​van de knooppunten dicht bij de baan van de hypothetische verstoring te hebben."

Met behulp van berekeningen en datamining, de Spaanse astronomen hebben ontdekt dat de knooppunten van de 28 geanalyseerde ETNO's (en de 24 extreme Centauren met gemiddelde afstanden tot de zon van meer dan 150 AU) geclusterd zijn in bepaalde afstanden tot de zon; verder, ze hebben een correlatie gevonden waar er geen zou moeten bestaan ​​tussen de posities van de knooppunten en de helling, een van de parameters die de oriëntatie van de banen van deze ijzige objecten in de ruimte bepaalt.

"Ervan uitgaande dat de ETNO's dynamisch vergelijkbaar zijn met de kometen die interageren met Jupiter, we interpreteren deze resultaten als tekenen van de aanwezigheid van een planeet die er actief mee in wisselwerking staat op een afstand van 300 tot 400 AU, ", zegt De la Fuente Marcos. "Wij geloven dat wat we hier zien niet kan worden toegeschreven aan de aanwezigheid van vooringenomenheid."

Tot nu, studies die het bestaan ​​van Planeet Negen betwistten met behulp van de beschikbare gegevens voor deze trans-Neptuniaanse objecten, voerden aan dat er systematische fouten waren in verband met de oriëntaties van de banen (gedefinieerd door drie hoeken) vanwege de manier waarop de waarnemingen waren gedaan. Hoe dan ook, de knoopafstanden zijn voornamelijk afhankelijk van de grootte en vorm van de baan, parameters die relatief vrij zijn van observationele bias.

"Het is de eerste keer dat de knooppunten zijn gebruikt om de dynamiek van de ETNO's te begrijpen", De la Fuente Marcos zegt:eraan toevoegend dat het ontdekken van meer ETNO's (op dit moment, er zijn er slechts 28 bekend) zou het mogelijk maken om het voorgestelde scenario te bevestigen en vervolgens de baan van de onbekende planeet te beperken via de analyse van de verdeling van de knooppunten.

De auteurs merken op dat hun studie het bestaan ​​van een planetair object ondersteunt binnen het bereik van parameters die zowel in de Planet Nine-hypothese van Mike Brown als Konstantin Batygin van Caltech worden overwogen, en in de originele in 2014 voorgesteld door Scott Sheppard van het Carnegie Institute en Chadwick Trujillo van de Northern Arizona University; het komt ook overeen met hun eigen eerdere studies, wat suggereerde dat er meer dan één onbekende planeet in ons zonnestelsel is.

Is er ook een Planeet Tien?

De la Fuente Marcos legt uit dat de hypothetische planeet Negen die in deze studie wordt gesuggereerd niets te maken heeft met een andere mogelijke planeet of planetoïde die veel dichter bij ons ligt, en gesuggereerd door andere recente bevindingen. Ook datamining toepassen op de banen van de TNO's van de Kuipergordel, astronomen Kathryn Volk en Renu Malhotra van de Universiteit van Arizona (VS) hebben ontdekt dat het vlak waarop deze objecten om de zon draaien enigszins vervormd is, een feit dat zou kunnen worden verklaard als er een verstoring van de grootte van Mars op 60 AU van de zon is.

"Gezien de huidige definitie van een planeet, dit andere mysterieuze object is misschien geen echte planeet, zelfs als het een grootte heeft die vergelijkbaar is met die van de aarde, omdat het omringd zou kunnen zijn door enorme asteroïden of dwergplaneten, " legt de Spaanse astronoom uit. "In ieder geval, we zijn ervan overtuigd dat het werk van Volk en Malhotra solide bewijs heeft gevonden voor de aanwezigheid van een massief lichaam voorbij de zogenaamde Kuiper Cliff, het verste punt van de trans-Neptuniaanse gordel, op ongeveer 50 AU van de zon, en we hopen binnenkort een nieuw werk te kunnen presenteren dat ook het bestaan ​​ervan ondersteunt."