ISSN 2409-546X
ПИ № ФС77-61102
8-800-555-1487

Планета 9, Нептун и Плутон

Библиографическое описание: Эзерская К. В., Косарева В. Н. Планета 9, Нептун и Плутон // Юный ученый. — 2016. — №4. — С. 52-55. URL: http://yun.moluch.ru/archive/7/513/ (дата обращения: 19.07.2019).





Нептун.

Нептун — восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы. Впервые был замечен Галилео Галилеем 28 декабря 1612 года, а затем 29 января 1613 года. Но Галилей не считается первооткрывателем планеты, так как принял Нептун за неподвижную звезду в соединении с Юпитером на ночном небе.

В 1821 году Алексис Бувар опубликовал астрономические таблицы орбиты Урана. Позднее было замечено, что наблюдаемая орбита движения Урана отличается от таблиц. Относительно этих аномалий были высказаны гипотезы о наличии внешней планеты. Но поисками этой планеты никто не занимался.

В 1843 Джон Куч Адамс вычислил орбиту гипотетической восьмой планеты для объяснения изменения в орбите Урана. Однако в дальнейшем не настаивал на серьезной работе по данному вопросу.

Урбен Леверье независимо от Адамса в 1845–1846 годы провёл свои собственные расчёты, но астрономическое сообщество не разделяло его энтузиазма и проводить поиски предполагаемой планеты не стало.

Ознакомившись с первой опубликованной Леверье оценкой долготы планеты и убедившись в её схожести с оценкой Адамса, Эйри убедил Д. Чэллиса начать поиски планеты, которые безуспешно продолжались в течение двух месяцев. Чэллис дважды наблюдал Нептун, но, отложив обработку результатов наблюдений на более поздний срок, ему не удалось своевременно идентифицировать искомую планету.

Тем временем Леверье удалось убедить Иоганна Готтфрида Галле заняться поисками планеты. Планета была обнаружена в первую же ночь примерно после одного часа поисков путем сравнения недавно нарисованной карты неба с видом неба на текущий момент. Нептун был обнаружен 23 сентября 1846 года благодаря наблюдениям участка неба, где находилась планета, для подтверждения, что это действительно новая планета.

Адамса и Леверье считаются сооткрывателями, но, найденные в 1998 году так называемые «бумаги Нептуна», которые были незаконно присвоены астрономом Олином Дж. Эггеном, хранились у него в течение почти трёх десятилетий и были найдены в его владении только после его смерти, дали основание полагать, что Адамс не заслуживает прав на открытие Нептуна. Так что первооткрывателем считается Леверье.

Плутон.

Плутон—крупнейшая известная карликовая планета Солнечной системы и транснептуновый объект, входит в пояс Койпера.

В 1840-е годы Урбен Леверье с помощью ньютоновой механики предсказал положение тогда ещё не открытой планеты Нептун на основе анализа аномальной орбиты Урана. Последующие наблюдения за Нептуном в конце XIX века заставили астрономов предположить, что на орбиту Урана влияет и другая планета.

В 1906 году Персиваль Лоуэлл создал обширный проект по поиску девятой планеты Солнечной системы, которой дал имя «Планета X». Поиски планеты продолжались до его смерти, но безуспешно. За все время поисков были получены два слабых изображения Плутона, однако он на них не был опознан.

Плутон мог быть открыт в 1919 году Милтоном Хьюмасоном, который проводил поиски девятой планеты. Плутон попал на 4 фотопластинки, но был слишком далек от области, близкой к эклиптике, чтобы распознать его.

В 1929 году поиски Планеты X были поручены Клайду Томбо. 18 февраля 1930 года, после почти года работы, Томбо обнаружил движущийся объект на снимках от 23 и 29 января путем фотографирования каждого участка ночного неба с интервалом в несколько дней и поиска объектов, изменивших свое положение. Менее качественная фотография от 21 января лишь подтвердила его существование. Именно Томбо и считается первооткрывателем Плутона.

Позже, после тщательного изучения Плутона, появились сомнения о том, что он является лоуэлловской «Планетой X». Плутон оказался слишком мал и легок, чтобы быть причиной несоответствий в орбите Урана.

Последующие поиски альтернативной Планеты X не увенчались успехом. Полученные снимки Нептуна, полученные от «Вояджера-2», помогли пересмотреть его массу и сделать перевычисления гравитационного воздействия Нептуна на Уран. В результате несоответствия в орбите Урана исчезли, а с ними — и надобность в Планете X.

До сегодняшнего дня подавляющее большинство астрономов было согласно с тем, что лоуэлловская Планета X не существует. Но открытие, сделанное сравнительно недавно, подтверждает существование Планеты Х.

Планета 9.

Девятая планета, или Планета 9 — гипотетическая массивная транснептуновая планета Солнечной системы, находящаяся за пределами орбиты Плутона.

22 января 2016 ученые из Калифорнийского университетаМайкл Браун и Константин Батыгин объявили о крупнейшем открытии в астрономии за последние десятилетия. Они опубликовали работу, в которой доказывается, чтов Солнечной системе существует по крайней мере еще одна полноценная планета.

Астроном Константин Батыгин, родился в Советском Союзе и жил в России до 1994 года, где окончил первый класс школы. Затем он вместе с родителями уехал в Японию. В1999 году семья перебралась в США. Здесь Батыгин завершил среднее образование, а затем поступил в Калифорнийский технологический университет. Окончив курс обучения, а затем и аспирантуру, молодой астроном занялся научными исследованиями.

Подобно предыдущим гипотезам о планете X, гипотеза Батыгина — Брауна позволяет объяснить результаты математического моделирования особенностей движения некоторых наиболее удалённых объектов в поясе Койпера. Обнаружить планету непосредственно пока не удалось.

В 2004 году астрономы Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард обнаружили, что некоторые далёкие объекты пояса Койпера имеют аргумент перигелия, близкий к нулю, то есть они пересекают плоскость эклиптики с юга на север примерно во время прохождения перигелия. Они предположили, что такое может быть возможным, если в облаке Оорта существует массивная планета. В том же году испанские астрономы из Мадридского университета подтвердили, что такое совпадение маловероятно.

Батыгин и Браун, пытаясь опровергнуть эти гипотезы, заметили, что у всех шести известных на 2015 год обособленных транснептуновых объектов не только аргумент перигелия практически совпадает, но и их орбиты ориентированы приблизительно одинаково в пространстве. Такое совпадение особенно странно из-за того, что перигелии небесных тел смещаются со временем с разной скоростью. Эти наблюдения позволили Майклу Брауну оценить вероятность того, что эта планета реально существует, как 90 %.

Батыгин и Браун, используя аналитическую теорию возмущений и компьютерное моделирование, показали, что подобное выравнивание орбит может быть объяснено наличием одной массивной планеты массой порядка 10 земных. Также, эта модель планеты позволила объяснить другие особенности орбит объектов пояса Койпера. После такого громкого предположения учёные со всего мира пытаются уточнить или доказать эту теорию.

История открытия Нептуна доказывает, что нынешние предположения Брауна и Батыгина могут иметь под собой весьма серьезные основания.

Планета 9 имеет эллиптическую орбиту и может удаляться и подходить к Солнцу на расстояния от 1200 а. е. до 200 а.е. Предполагается, что она удалена от Солнца примерно в 20 раз дальше, чем Нептун, и делает оборот вокруг Солнца за 10 000–20 000 лет. Планета предположительно имеет диаметр в 2–4 раза больше земного и массу, составляющую порядка 10 земных. Это ставит её по этому показателю между планетами земной группы и планетами-гигантами. Высказываются предположения, что эта планета является плотным газово-ледяным гигантом, выглядит как Нептун и имеет похожее альбедо.

По мнению Кристофа Мордасини и Эстера Линдера, планета является существенно уменьшенной копией ледяных гигантов Урана и Нептуна, и окружена атмосферой из водорода и гелия. Радиус планеты всего в 3,7 раза больше земного, а ее температура составляет примерно -226 градусов Цельсия.

Формирование Девятой планеты зависело от её строения. Если она похожа на газовую планету, то это означает, что она наращивала газовую оболочку на твёрдом скалистом ядре. В другом случае, если эта планета — суперземля, то она слипалась из мелких осколков, астероидов и планетеземалей, постепенно обретая массу.

Согласно моделированию миграции планет, Юпитер должен находиться намного ближе к Солнцу, чем сейчас. Его сегодняшнее положение может объяснить лишь теория, согласно которой он вытолкнул возможную пятую планету на вытянутую орбиту в окраинах Солнечной системы, причем планета должна была быть массивной. Уран или Нептун, имеющие устойчивую орбиту, не могли послужить толчком для Юпитера, следовательно, чтобы встать на сегодняшнею орбиту, Юпитер мог вытолкнуть ранее неизвестную планету, возможно, Планету 9.

В настоящее время существование планеты является лишь гипотезой. Подтвердить её может визуальное обнаружение. Но найти планету очень сложно, так как она движется очень медленно и находится очень далеко от Земли. Можно лишь предположить место нахождения этой планеты.

Для поиска планеты М.Браун и К.Батыгин зарезервировали время на японском телескопе Субару в обсерватории на Гавайях. К поискам присоединились Шеппард и Трухильо. По оценкам, поиски займут около пяти лет. Почему именно пять лет? Потому что для обнаружения нужны огромные приборы, телескопы большого диаметра. Они могут видеть лишь небольшой участок неба. Поэтому потребуется много времени для изучения участка неба, где предположительно находится Планета 9.

Используя компьютерное моделирование, группа ученых рассчитала влияние Планеты 9 на газовые гиганты, изучив их траекторию в Солнечной системе. Согласно результатом исследования самой вероятной областью её нахождения оказалась область орбиты на полпути к перигелию. Поскольку планета находится слишком далеко от солнца, жизнь на планете вряд ли существует из-за низких температур и ряда других факторов.

Для человечества это открытие ничего не значит, но для ученых это очень важное событие, ведь если существование планеты подтвердится, может быть подтверждена динамическая гипотеза о попадании таких планет на периферию, могут быть получены данные о ранней Солнечной системе, которая продолжает меняться на протяжении всей своей жизни.

Литература:

  1. В 10 раз больше Земли. Подтвердится ли открытие девятой планеты? http://www.aif.ru/society/science/v_10_raz_bolshe_zemli_podtverditsya_li_otkrytie_devyatoy_planety
  2. Нептун — https://ru.wikipedia.org/wiki/Нептун
  3. Нечто за Нептуном. Астрономы открыли 9-ю планету Солнечной системы? http://www.aif.ru/society/science/nechto_za_neptunom_astronomy_otkryli_9-yu_planetu_solnechnoy_sistemy
  4. Планета 9- https://ru.wikipedia.org/wiki/Девятая_планета_(гипотеза_Батыгина_—_Брауна)
  5. Плутон — https://ru.wikipedia.org/wiki/Плутон

Публикация

№ 4 (7), июль 2016 г. г.

Скачать выпуск

Автор


Научный руководитель

Рубрика

Физика

Год публикации

Социальные комментарии Cackle