Carnegie's Scott Sheppard en zijn collega's - Chad Trujillo van de North Arizona University, en David Tholen van de Universiteit van Hawaï - herdefiniëren opnieuw de rand van ons zonnestelsel. Ze ontdekten een nieuw extreem ver object ver voorbij Pluto met een baan die de aanwezigheid ondersteunt van een nog verder weg gelegen, Superaarde of grotere planeet X.

Het nieuw gevonden voorwerp, genaamd 2015 TG387, wordt dinsdag bekendgemaakt door het Minor Planet Center van de International Astronomical Union. Een document met de volledige details van de ontdekking is ook ingediend bij de Astronomisch tijdschrift .

2015 TG387 werd ontdekt op ongeveer 80 astronomische eenheden (AU) van de zon, een meting gedefinieerd als de afstand tussen de aarde en de zon. Voor de context, Pluto is ongeveer 34 AU, dus 2015 TG387 is ongeveer twee en een half keer verder van de zon verwijderd dan Pluto op dit moment.

Het nieuwe object bevindt zich in een zeer langgerekte baan en komt nooit dichter bij de zon, een punt genaamd perihelium, dan ongeveer 65 AU. Alleen 2012 VP113 en Sedna met respectievelijk 80 en 76 AU hebben een verder weg gelegen perihelia dan 2015 TG387. Hoewel 2015 TG387 het op twee na meest verre perihelium heeft, zijn orbitale halve lange as groter is dan 2012 VP113 en Sedna's, wat betekent dat het veel verder van de zon af reist dan zij. Op het verste punt, het reikt helemaal tot ongeveer 2, 300 AU. 2015 TG387 is een van de weinige bekende objecten die nooit dicht genoeg bij de reuzenplaneten van het zonnestelsel komt, zoals Neptunus en Jupiter, om significante zwaartekrachtinteracties met hen te hebben.

"Deze zogenaamde Inner Oort Cloud-objecten zoals 2015 TG387, 2012 VP113, en Sedna zijn geïsoleerd van de meeste bekende massa van het zonnestelsel, wat ze enorm interessant maakt, " legde Sheppard uit. "Ze kunnen als sondes worden gebruikt om te begrijpen wat er aan de rand van ons zonnestelsel gebeurt."

Het object met de meest verre baan in het perihelium, 2012 VP113, werd ook ontdekt door Sheppard en Trujillo, die die vondst in 2014 aankondigde. De ontdekking van 2012 VP113 bracht Sheppard en Trujillo ertoe overeenkomsten op te merken van de banen van verschillende extreem verre objecten in het zonnestelsel, en ze stelden de aanwezigheid voor van een onbekende planeet die meerdere keren groter is dan de aarde - soms planeet X of planeet 9 genoemd - die om de zon draait ver voorbij Pluto op honderden AU's.

"We denken dat er duizenden kleine lichamen zoals 2015 TG387 aan de rand van het zonnestelsel kunnen zijn, maar hun afstand maakt het erg moeilijk om ze te vinden, "Zei Tholen. "Momenteel zouden we 2015 TG387 alleen detecteren wanneer het zich het dichtst bij de zon bevindt. Voor ongeveer 99 procent van de 40 000-jarige baan, het zou te zwak zijn om te zien."

Het object werd ontdekt als onderdeel van de voortdurende jacht van het team op onbekende dwergplaneten en planeet X. Het is het grootste en diepste onderzoek dat ooit is uitgevoerd naar objecten in het verre zonnestelsel.

"Deze verre objecten zijn als broodkruimels die ons naar planeet X leiden. Hoe meer we kunnen vinden, hoe beter we het buitenste zonnestelsel kunnen begrijpen en de mogelijke planeet waarvan we denken dat ze hun banen vormgeven - een ontdekking die onze kennis van de evolutie van het zonnestelsel zou herdefiniëren, ' voegde Sheppard eraan toe.

Het kostte het team een ​​paar jaar observaties om een ​​goede baan om de TG387 van 2015 te krijgen, omdat het zo langzaam beweegt en zo'n lange omlooptijd heeft. Ze observeerden 2015 TG387 voor het eerst in oktober 2015 met de Japanse Subaru 8-meter telescoop bovenop Mauna Kea op Hawaï. Vervolgwaarnemingen met de Magellan-telescoop van Carnegie's Las Campanas Observatory in Chili en de Discovery Channel Telescope in Arizona werden in 2015 verkregen. 2016, 2017 en 2018 om de baan van 2015 TG387 te bepalen.

2015 TG387 is waarschijnlijk aan de kleine kant om een ​​dwergplaneet te zijn, aangezien hij een diameter heeft van bijna 300 kilometer. De locatie aan de hemel waar 2015 TG387 het perihelium bereikt is vergelijkbaar met 2012 VP113, Sedna, en de meeste andere bekende extreem verre trans-Neptuniaanse objecten, wat suggereert dat iets hen in vergelijkbare soorten banen duwt.

Trujillo en Nathan Kaib van de Universiteit van Oklahoma hebben computersimulaties uitgevoerd voor hoe verschillende hypothetische banen van Planet X de baan van 2015 TG387 zouden beïnvloeden. De simulaties omvatten een superaarde-massaplaneet op enkele honderden AU in een langwerpige baan, zoals voorgesteld door Caltech's Konstantin Batygin en Michael Brown in 2016. De meeste simulaties toonden aan dat niet alleen de baan van 2015 TG387 stabiel was voor de leeftijd van het zonnestelsel , maar het werd eigenlijk geleid door de zwaartekracht van planeet X, die de kleinere TG387 uit 2015 weghoudt van de massieve planeet. Deze gravitationele herderling zou kunnen verklaren waarom de meest verre objecten in ons zonnestelsel vergelijkbare banen hebben. Deze banen zorgen ervoor dat ze de voorgestelde planeet nooit te dicht naderen, wat vergelijkbaar is met hoe Pluto nooit te dicht bij Neptunus komt, ook al kruisen hun banen elkaar.

"Wat dit resultaat echt interessant maakt, is dat planeet X 2015 TG387 op dezelfde manier lijkt te beïnvloeden als alle andere extreem verre objecten in het zonnestelsel. Deze simulaties bewijzen niet dat er nog een massieve planeet in ons zonnestelsel is, maar ze zijn verder bewijs dat er iets groots zou kunnen zijn", besluit Trujillo.