Мы верим в неё вопреки всем неудачам и поражениям



image

Если посмотреть на историю цивилизации, то более всего внимание людей привлекали те удивительные объекты или явления, которых в природе не существует. Потусторонние силы, которыми можно было бы объяснить свои собственные досадные ошибки, многочисленные боги и их божественное окружение, магия, неработающие, но соблазнительные технологии увеличения денежных накоплений, надуманные болезни — вот это всё и многое другое в разы, или в десятки, в сотни раз сильнее занимало внимание и сознание людей. А реально существующим вещам доставалось куда меньше. Умозрительная или гипотетическая Планета X — не исключение из этого эмпирического правила.

И все же давайте разберемся, откуда она взялась — эта — доселе не открытая планета? Какие были и существуют предпосылки для того, чтобы говорить о ней. И быть может есть какие-то способы выяснить наконец — возможно ли в принципе существование в Солнечной системе еще одного массивного планетоподобного объекта, или же есть возможность однозначно опровергнуть все гипотезы на этот счет?

Начнем разговор с упоминания картины мира античной эпохи, в которой существовало лишь 5 планет — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Солнце и Луна не считались таковыми, хотя в чем-то были схожими. Земля также к планетам не относилась. Ведь планета — по-гречески — блуждающая. Земля не блуждала среди звезд.

image

До нас не дошли имена “звездочетов”, которые впервые выделили блуждающие светила на небосводе, отделили их от “неподвижных звезд”, дали им имена, соотнеся с божественными проявлениями, и предложили первые законы и правила для предвычисления положений таких светил на грядущие годы. Иными словами, мы не знаем имен тех астрономов древности, которые открыли планету Сатурн… или Юпитер. Наверняка эти открытия происходили параллельно в разных странах, которые по сути были даже разными цивилизациями. Китайская астрономия существует по меньшей мере 5 тысяч лет. Большую часть этого времени она развивалась самостоятельно — не взаимодействуя с научными идеями, вызревавшими в других странах и на других континентах. То же самое можно сказать об астрономии Индии, Египта и Вавилона.

За тысячи лет на небосводе происходило многое. Случались солнечные и лунные затмения, вспыхивали новые и сверхновые звезды, появлялись и исчезали кометы, падали метеориты. Но с планетами всегда был полный порядок — ни одной лишней, ни одна не пропала.

Древнегреческая астрономия уже базировалась на знаниях, пришедших из сопредельных территорий. Греки обладали удивительным свойством ассимилировать в свою культуру и философию знания накопленные другими народами, добавить к тому своих собственных идей, и на этом фундаменте возвести новое научное представление о всем окружающем мире — о Вселенной. В частности, именно в Греции родилось современное понимание того, как устроена Солнечная система, и что из себя представляют планеты — огромные каменные шары, плывущие в пустоте по круговым путям вокруг пылающего шара — Гелиоса — Солнца. Вместе с ними вокруг Солнца плывет и Земля — тоже огромный каменный шар.

image

Греческому ученому Эратосфену удалось даже вычислить размер Земного шара — достаточно точно для своей эпохи. И на фоне этого стремительного научного познания природы Вселенной божественная суть планет все сильнее выпадала из внимания ученых. В научных кругах все чаще звучали утверждения, что все сюжеты мифов и легенд о созвездиях, поэмы Гомера и прочие удивительные по своей красоте истории не имеют отношения к реальности, и что никакие это не Боги летят среди звезд, но небесные тела, возможно даже населенные существами похожими на нас — людей.

В то же самое время, никому не приходило в голову — никогда! — мысль о том, что где-то там далеко в небе могут существовать какие-то еще небесные тела, не видимые глазом с Земли.

В эпоху средних веков обожествление небес взяло реванш, и небесные светила вновь стали священными, и по непонятным причинам обрели особые минеральные свойства. Трудно понять, откуда ученые и священники (а это нередко было одной и той же профессией) догадывались, из чего состоят те или иные светила, но было однозначно определено, что Солнце состоит из чистого золота, Луна — из серебра, Венера — из янтаря, а Марс — из рубина…

image

Сейчас это может показаться странным, но даже Иоганн Кеплер, известный своими тремя законами движения небесных тел, родоначальник небесной механики и вполне прогрессивный ученый эпохи Возрождения, разделял мнение о божественной чистоте небесных светил — что Венера действительно из янтаря, и имел об этом споры с Галилеем.

Галилей, в свою очередь, опровергал представление о божественной идеальности светил, обнаружив горы на Луне, пятна на Солнце. Но и он не в состоянии был помыслить о том, что множество планет может оказаться шире того, с чем астрономы тогда имели дело.

Вплоть до середины XVIII века, когда уже было положено начало звездной и галактической астрономии, а размеры телескопов достигали исполинских масштабов, ученые легко допускали обнаружение новых комет и туманностей, появление новых звезд или открытие спутников у планет. Но мыслей о возможности существования других — не известных еще — планет не допускали. Просто даже не думали об этом.

image

Но все самое интересное происходит случайно. 13 марта 1781 года английский любитель астрономии Уильям Гершель в самодельный телескоп (впрочем, тогда все телескопы были самодельными) обнаружил объект отличающийся от звезды — с заметными размерами и немного, как показалось Гершелю, диффузный — туманный, нерезкий. Гершель сообщил в Королевское научное сообщество об открытии кометы, но вскоре оказалось, что это неизвестная ранее большая планета Солнечной системы, вдвое более удаленная от Солнца, чем Сатурн.

Надо ли говорить, какая слава и признание внезапно свалились на Уильяма Гершеля?! Скромный любитель астрономии и музыкант по профессии в одночасье превратился в королевского астронома с мировой известностью, забросил музыку и всецело посвятил себя Урании — покровительнице науки о звездах и планетах. Кстати, название новой планете — Урану — дал не он, а немецкий астроном и математик Иоганн Боде. Гершель же предложил назвать планету в честь английского короля Георга III, но идея, похоже, никому в научном сообществе не понравилась — планеты все же оставались в сознании людей чем-то божественным, и называть их в честь смертных было неприемлемо.

image

Слава Гершеля еще долгие годы была чем-то вроде красной тряпки для астрономов — открыть целую планету! — что может быть более желанным для жреца Урании?! И тут ученые вспомнили об интересном факте, а точнее о эмпирическом правиле распределения размеров планетных орбит. Это правило носит название Тициуса-Боде — того самого Боде, о котором только что вспоминали.

Если выписать большие полуоси (радиусы, если говорить проще) планетных орбит от Меркурия до Урана, выраженные в астрономических единицах, мы получим интересную последовательность:

Меркурий   0,4
Венера     0,7
Земля      1,0
Марс       1,6
Юпитер     5,2
Сатурн    10,0
Уран      19,6


Умножим на 10, и запишем вновь:

4
7
10
16
52
100
196


А теперь, вычтем из каждого члена этой последовательности величину, равную первому члену:

0
3
6
12
48
96
192


О! — так это же геометрическая прогрессия, начинающаяся с 3-х, и каждый её следующий член вдвое больше предыдущего. И это же — правило величин планетных орбит. Вот только один член этой прогрессии отсутствует — тот, который “24”. Он соответствует орбите неизвестной планеты между орбитами Марса и Юпитера, где по каким-то причинам уж очень большой промежуток пустоты.

Никто не обращал внимание на это правило до тех пор, пока Гершель не открыл Уран. И Уран точно вписался в этот “закон”. К нему, наверное, стоит отнестись серьезнее.

image

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци обнаружил слабое, но явно перемещающееся среди звезд светило. Измерение положений в последующие ночи указали на то, что орбита нового небесного тела точно соответствует правилу Тициуса-Боде и расположена она между орбитами Марса и Юпитера — точно там, где это и ожидалось — с большей полуосью 2,8 астрономической единицы. Бинго!

Так была открыта Церера — карликовая планета, долгое время считавшаяся крупнейшим астероидом в главном поясе. Конечно, астрономы не сразу поняли, что это не совсем то, что они хотели. Но на какое-то время в Солнечной системе планет стало больше — Цереру всерьез таковой считали, хотя она была и довольно слаба по яркости, и обладала неразличимыми в телескопы того времени видимыми размерами.

Уже через несколько лет были открыты Паллада, Юнона и Веста. А когда количество вновь открытых объектов, имеющих орбиты между Марсом и Юпитером, стало исчисляться десятками, считать такие объекты большими планетами Солнечной системы уже не казалось правильным. Уильям Гершель предложил для класса подобных объектов название “астероиды” — “звездоподобные”, тем более, что даже в самые сильные телескопы эти “планетки” не отличались от звезд по своему виду.

image

Количество больших планет вновь вернулось к цифре 7. Но — не надолго.

Пока одни астрономы открывали астероиды, другие мучились проблемой связанной с Ураном. Уран по каким-то причинам не желал подчиняться законам небесной механики, сформулированным еще Кеплером, и постоянно выпадал из расписания — рассчитать точно положение Урана на грядущие годы не удавалось. Это удавалось без особого труда сделать для всех планет Солнечной системы — в рамках существующей на тот период времени точности, но отклонения в движении Урана были явно чрезмерными.

Решение этой проблемы могло предполагать существование еще одной массивной планеты, которая своим тяготением влияла бы на движение Урана. Либо потребовалось бы пересматривать весь фундамент небесной механики и пытаться найти новые — более точные — законы движения планет. Второе решение могло бы стать для науки катастрофой. Поэтому два выдающихся астронома и математика той эпохи Урбен Жозеф Леверье — француз, и Джон Адамс — англичанин, независимо друг от друга решили рассчитать положение неизвестной и невидимой планеты.

image

Надо сказать, что эта идея выглядела не менее безумной, чем идея пересмотреть все законы движения небесных тел. И само решение этой математической задачи считалось чем-то запредельным для науки того времени.

Но оба ученых справились, потратив на вычисление несколько лет. Французу Леверье повезло больше — его работу сразу приняли всерьез, и по его вычислениям 23 сентября 1846 года Иоганн Галле обнаружил новую планету довольно близко к предвычисленному положению.

Консервативная английская научная общественность не верила, что положение неизвестной планеты можно вычислить математически, и отнеслась к деятельности Джона Адамса прохладно, что впрочем изменилось, когда Нептун все-таки был открыт, и Адамс получил заслуженное признание — его расчеты были рассмотрены, проверены, и оказалось, что они даже более точны, нежели вычисления Леверье.

Нептун стал 8-й планетой Солнечной системы.

Казалось бы, тут можно остановиться. Но Леверье оказался очень азартным ученым, если можно так выразиться. Его внимание привлекли те малозначительные разногласия теории и практических измерений, которые всегда были в астрономии, но списывались на неточность приборов и ошибки процесса измерений, ведь везде есть свои погрешности.

Более всего внимание Леверье привлек Меркурий. Уже тогда астрономам было известно о так называемом “вековом смещении перигелия” орбиты Меркурия — наиболее близкая к Солнцу точка орбиты этой планеты медленно дрейфовала, что сейчас легко объясняется Общей Теорией Относительности Эйнштейна — все-таки Меркурий — самая быстрая из планет. Но в эпоху Леверье ничего подобного в головы ученых прийти не могло. Зато был неукротимый соблазн открыть еще одну планету “на кончике пера”. Леверье приступил к вычислениям и сбору информации о наблюдениях странных небесных объектов вблизи Солнца, о пятнах на Солнце отчетливо-круглой формы.

image

В 1859 году — 13 лет спустя после открытия Нептуна — в астрономии появилось сообщение об открытии еще одной планеты — Вулкана — её даже наблюдали независимо друг от друга разные астрономы. Иногда их наблюдения удивительным образом совпадали, а иногда противоречили друг другу, вплоть до того, что кто-то видел сразу две неизвестные планеты вблизи Солнца…

В астрономических календарях публиковались таблицы с положением Вулкана — на основании расчетов Леверье и наблюдений некоторых астрономов, а сам Леверье даже получил высшую награду за открытие Вулкана — Золотую Медаль Королевского Астрономического Общества.

В 1877 году Леверье скончался, а наблюдение и всевозможные свидетельства в пользу существования Вулкана прекратились. Таблицы с предвычисленными положениями этой иллюзорной планеты исчезли из астрономических календарей, и в целом вопрос с Вулканом тихо замяли.

Больших планет в Солнечной Системе вновь стало 8. Но опять — на какое-то время.

Более точные измерения положений и орбит Урана и Нептуна на рубеже XIX и XX веков дали основания считать, что Нептун и его гравитационное воздействие не в полной мере объясняют отклонение Урана от предвычисленных положений. Должно быть что-то еще.

image

И маниакальное стремление открывать планеты “на кончике пера” вышло на новый виток. За дело взялись Персиваль Лоуэлл и Уильям Генри Пикеринг — на основании необъяснимых на тот момент отклонений в движении Урана были рассчитаны возможные положения еще одной гипотетической планеты. Уже тогда её назвали “Planet X”, хотя порядковый номер ожидаемой планеты должен быть “9”.

Планету искали в частной обсерватории Персиваля Лоуэлла с 1909 по 1916 год. Смерть Лоуэлла остановила поиски на несколько лет и поставила под угрозу само существование обсерватории — его вдова страстно желала покончить наконец со всеми этими звездами и продать недвижимость. К счастью, ей это не удалось, Обсерватории был возвращен научный статус, и наблюдения были продолжены.

В 1929 году новый директор обсерватории Весто Мелвин Слайфер поручил поиски Планеты X молодому лаборанту без специального образования — Клайду Томбо, но не сразу осознал масштабы возможных последствий. А Клайд взялся за работу с крайней энергичностью. На свое усмотрение лаборант расширил зону поисков, изобрел собственную методику сравнения фотоснимков и разработал очень эффективный прибор для обнаружения малых планет и переменных звезд — блинк-компаратор.

image

18 февраля 1930 года — через год, как начались поиски — Клайд Томбо обнаружил перемещающийся среди звезд крайне слабый объект. Но вычисленная по наблюдениям орбита практически совпадала с ожидаемой. И вскоре было объявлено об открытии еще одной планеты.

Забавно отметить тот факт, что на этапе придумывания названия новой планеты в деле вновь появилась Констанция Лоуэлл — вдова бывшего владельца обсерватории, ранее выступавшая против всех этих поисков каких-то там планет. Теперь же она требовала, чтобы планету назвали предложенным ею именем — например “Констанция”… ну, ладно, не хотите так, давайте “Персиваль” — в честь покойного супруга… Нет? — Ну, давайте хотя бы “Зевс”…

Все предложения Констанции были астрономами проигнорированы, а названа новая планета была по очень удачному предложению одиннадцатилетней девочки — Венеции Берни, не имеющей прямого отношения к астрономическому сообществу, но неплохо разбирающейся в мифологии. Дедушка школьницы прочитал об открытии в газете и рассказал внучке, что сейчас астрономы ищут для планеты название, на что сразу услышал ответ — “Плутон — Бог царства мертвых — лучшее название для планеты, которая находится так далеко от Солнца”. Старик нашел среди знакомых человека, имеющего отношение к науке и передал пожелание Венеции Берни. И через несколько рукопожатий название было принято Международный Астрономическим Союзом.

image

Сомнения в причастности Плутона к каким-либо гравитационным возмущениям в движении других планет стали высказываться сразу после его открытия. Уж очень слаба была яркость планеты, косвенно свидетельствующая о незначительных размерах и массе. Но прямое измерение массы Плутона оказалось возможным лишь в 1978-м году, когда был открыт его спутник — Харон. И оказалось, что Плутон по физическим характеристикам ближе к астероидам, нежели к планетам — 0,2% массы Земли — вот его гравитационный потенциал — может ли он существенно влиять на движение Урана или Нептуна? — Вряд ли.

image

Практически во все годы со дня обнаружения Плутона в разных обсерваториях, и на обсерватории Персиваля Лоуэлла тоже, продолжались поиски истинной “Планеты X”. К Плутону в этом смысле астрономы относились как к неожиданному побочному эффекту. А в 1989-м году американская автоматическая станция “Вояджер 2” достигла окрестностей Нептуна, произвела новые измерения, по которым удалось уточнить массу планеты. И — о-чудо! — Нептун оказался чуть “легче”, а вносимые им возмущения в движение Урана точно совпали с расчетными. “Планета X” больше не требовалась, чтобы объяснить что-то необъяснимое.

А в 2005-м году астрономы внезапно открыли Эриду, находящуюся еще дальше от Солнца, чем Плутон. По предварительным сведениям, Эрида обладала довольно слабым блеском, но учитывая удаленность объекта, можно было предположить, что она существенно крупнее и массивнее Плутона. И научную общественность вновь всколыхнуло известие об открытии “Планеты X”. И действительно — полтора года Эрида считалась 10-й планетой Солнечной системы.

image

К этому времени в астрономии стало явным отсутствие четкого определения — что есть планета? По какому критерию относить объект к планетам, или к астероидам? Что делать с теми объектами, которые не попадают под существующую классификацию. И на Съезде Международного Астрономического Союза в 2006 году Плутону и Эриде досталось приобщение к новому классу небесных объектов — к карликовым планетам. Это нечто среднее, между большими планетами и астероидами, но все же более тяготеющее к большим планетам.

Давайте разберемся, чем одно отличается от другого.



Большие планеты обладают орбитами близкими к круговым, с небольшим наклоном к плоскости эклиптики, вдоль которых они (планеты) расчищают пространство от сопоставимых по размеру и массе небесных объектов (то есть, на одной орбите или на близких орбитах не может находиться двух и более сравнимых по размеру и массе больших планет). Плюс к этому большие планеты имеют сферическую или близкую к сферической форму.

Планеты-карлики имеют сферическую или близкую к сферической форму, но их орбиты уже могут иметь значительные эксцентриситет (вытянутость) и наклон к плоскости эклиптики. А еще им совсем не обязательно расчищать свои орбиты от сравнимых по размеру и массе небесных тел.

Астероиды или малые планеты — это каменистые тела Солнечной системы имеющие неправильную форму.

Все три перечисленные категории должны обращаться вокруг Солнца и не быть спутником другого небесного тела. Иметь же собственные спутники никому из них не возбраняется.


Вот, теперь мы знаем, что есть что.



image

По-прежнему мы не знаем лишь о том, что еще может существовать на дальних окраинах Солнечной системы, и есть ли та мифическая Планета X, которую так порой ждут здесь на Земле астрологи, конспирологи и катастрофилы с катастрофобами.

Между тем, для разговора о неоткрытых до сих пор крупных объектах Солнечной системы есть немало оснований.

Возможно, что еще одна большая планета Солнечной системы существовала в далеком прошлом — именно там, где сейчас пролегают бесчисленные орбиты астероидов. Речь о мифической или гипотетической планете Фаэтон.

image

Бытует мнение, что идея о некогда существовавшей планете между орбитами Марса и Юпитера имеет мифологическую почву. Это не так. Мифологический образ сына бога Солнца — Гелиоса — имеет связь с падением метеорита в раннюю античную эпоху в средиземноморском регионе. Но образ Фаэтона понравился советскому писателю-фантасту Александру Казанцеву, который в своих фантазиях создал мир погибшей от ядерного взрыва высокоразвитой цивилизации, которая потеряла свою планету именно между орбитами Марса и Юпитера. Разумеется, Казанцев знал о поясе астероидов, и подыграл одной из давно существующих, но научно несостоятельных гипотез.

Почему гипотезу о том, что между Марсом и Юпитером когда-то в прошлом могла существовать достаточно крупная планета, считают несостоятельной?

Во-первых, по причине нехватки материала. Вся совокупная масса объектов пояса астероидов — как открытых, так и не открытых, не превышает и нескольких процентов (порядка 4%) массы Луны — этого крайне мало. А просто так куда-то деться вещество разрушенной планеты даже за миллионы лет бесследно не могло.

Во-вторых, расчеты показывают, что даже сформироваться под постоянным сильным приливным воздействием со стороны Юпитера крупное небесное тело просто не было способно. А рой мелких космических “камешков” вполне может здесь существовать. Более того, здесь для них достаточно устойчивое место, куда они могут под действием гравитации Юпитера затягиваться и оседать.

В-третьих, современный анализ большого количества орбит астероидов главного пояса показывает, что их родоначальниками вероятнее всего являлись не одно крупное небесное тело, а как минимум пять более мелких прото-астероидных тел с очень разными — не совпадающими — орбитами, которые могли разрушиться под влиянием постоянных приливных воздействий со стороны Юпитера. Дальнейшее их разрушение скорее всего происходило от взаимного соударения, но при этом орбитальный интеграл родственных тел продолжал оставаться постоянным и отдельным для каждой из пяти групп имеющих свое обособленное происхождение. Так что одной родоначальной планеты для астероидов главного пояса никак не получается.

image

Но астероиды, большая часть которых действительно своей неправильной формой напоминают обломки какой-то планеты, существуют не только в главном поясе. Есть еще пояс Койпера — за пределами орбиты Нептуна. Быть может там некогда существовала или даже существует по сей день еще одна большая планета Солнечной системы — та самая “Планета X”?

Справедливости ради стоит отметить, что достаточного количества данных и, соответственно, их статистических исследований, по астероидам пояса Койпера наукой пока не накоплено. Все-таки эти объекты достаточно далеко, они слабо освещены и с трудом обнаруживаются. Хотя современные инструменты справляются с задачей в разы эффективнее, чем телескопы прошлого столетия. Но все же что-то конкретное утверждать пока рано.

В то же самое время уже сейчас есть необъяснимые имеющимися данными явления. Например, свойства орбиты одной из самых далеких карликовых планет — Седны — создают массу вопросов. Столь значительная вытянутость и наклонение к плоскости эклиптики орбиты Седны наталкивает на мысль о том, что без влияния других небесных тел сложиться такая орбита не могла.

image

Ряд работ, исследующих массовое вымирание множества видов земной биосферы, наталкивает на мысль о том, что раз в несколько миллионов лет во внутреннее пространство Солнечной системы обрушивается лавина кометообразных объектов из облака Оорта — из самых дальних пределов Солнечной системы. Что нарушает их равновесие, заставляя срываться с своих орбит и устремляться к Солнцу? — это неизвестно. И хотя сама эта корреляция — связанная с массовым вымиранием животных — не вполне подтвержденная и явная, но она успела породить несколько гипотез, связанных с гипотетическими небесными телами.

В первую очередь, это гипотеза о том, что Солнце — двойная звезда. Для далекого и слабого компаньона этой двойной системы даже существует имя — Немезида. Правда, речь идет уже не о планете, а о звезде, но тут мы можем столкнуться с новой классификационной проблемой — есть ли четкая граница между звездами и планетами?

image

Современные исследования внесолнечных планет (экзопланет, планет, обращающихся вокруг других звезд) обнаруживают объекты в десятки раз массивнее Юпитера. И они считаются планетами, хотя порой могут быть довольно горячими. Может ли находиться подобный объект в сфере гравитационного влияния Солнца?

Подобные объекты крайне трудно обнаружить в видимом спектре, поскольку они далеко, отражать солнечный свет на таком расстоянии — так себе затея — нечего им там отражать. Но они могут сами светиться в инфракрасном (тепловом) диапазоне спектра. Юпитер и другие планеты-гиганты “светятся”. А уж если речь идет о звезде — о красном или коричневом карлике, то такой объект может быть обнаружен инфракрасным телескопом с орбиты Земли.

image

И оказывается, что в течении 4-х лет инфракрасный телескоп WISE, запущенный NASA, тщательным образом провел полный обзор неба, по результатам которого можно утверждать, что в окрестностях Солнца — в пределах 25-26 тысяч астрономических единиц ничего напоминающего Немезиду, или хотя бы тот же самый Юпитер с горячим ядром, скорее всего нет. Конечно, утверждать это на 100% нельзя, но все же и вероятность существования Планеты X в пределах этой зоны заметно убавилась.

Однако, уже после завершения полного инфракрасного обзора неба телескопом WISE несколько независимых исследователей обратили внимание на схожесть элементов орбит некоторых транснептуновых объектов — орбиты этих ледяных глыб оказались ориентированы одинаково, что подталкивает к мысли, что их так сориентировало некоторое неизвестное массивное тело.

И для этого не нужна другая звезда или планета сравнимая с Юпитером. Достаточно планеты превышающей по массе Землю раз в 5-10, и такой объект телескоп WISE заметить, конечно, не мог.

image

Забавно отметить, что опровергнуть данное предположение взялись два американских астрофизика: Майкл Браун — ученый, известный, как палач Плутона — во многом его стараниями Плутон был разжалован из больших планет в планеты карлики; и Константин Батыгин — астрофизик российского происхождения. Они оба, поставив задачу развенчать очередной миф о “Планете X”, в конечном итоге пришли к заключению, что существует достаточно оснований, чтобы говорить о “Планете X” серьезно.

Объединив свои усилия Константин Батыгин и Майкл Браун провели глубокое компьютерное моделирование, которое подтвердило возможность существование еще одной планеты с массой порядка 10 земных масс, и с большей полуосью орбиты от 400 до 1500 астрономических единиц. Одновременно моделирование объяснило множество особенностей некоторых других объектов пояса Койпера и необъяснимые иным образом характеристики орбиты Седны, чей сильный эксцентриситет не может быть следствием возмущений со стороны Нептуна, а других массивных объектов в районе орбиты Седны пока не обнаружено.

image

В 2021-м году группа ученых, на основании двух новых обзоров внешнего пространства Солнечной системы, попытались объяснить фактор совпадения аргументов перигелия транснептуновых объектов, на которые опирались в своей работе Батыгин и Браун, без каких-либо неизвестных планет. И вроде бы у них это получилось, хотя Константин Батыгин с выводами новых исследований не согласен, ссылаясь на недостаточную точность недавнего моделирования коллег.

В ближайшей перспективе и моделирование Батыгина-Брауна, и их коллег из “Outer Solar System Origins Survey” ожидает серьезное уточнение на основании данных, которые астрофизики надеются получить после запуска Большого Обзорного Телескопа (“Large Synoptic Survey Telescope, LSST”) обсерватории имени Веры Рубин в 2022 году.

В ожидании этих новых событий нам пока остается лишь гадать и предполагать — есть ли в Солнечной системе еще одно достаточно крупное небесное тело, или мы здесь уже все открыли, и пора перемещаться куда-нибудь к другой звезде, чтобы там начать исследование планетной системы с нуля… ну, или почти с нуля…

Конечно, будет немного грустно осознавать, что открыть новую планету в системе Солнца не удастся более никому из астрономов нашей эпохи, или даже эпохи будущего, но Вселенная богата на сюрпризы, и часто бывает, что в погоне за одними химерами, оказываются открытыми совершенно другие интересные объекты, явления или даже фундаментальные законы. Ведь все мы помним историю Колумба, пожелавшего проложить короткий путь в Вест-Индию, но внезапно открывшего новый континент.

image

Музыкальное приложение к статье



Наиболее точно — с точки зрения моего личного музыкального восприятия — этой теме соответствует моя композиция «За орбитой Плутона» (к сожалению, видеоряд там совсем не об этом) из уже известного некоторым моим читателям альбома «Музыка Небесных Сфер — часть 6 — история упавшей звезды».

Прикрепляю этот ролик. Но вполне возможно и прослушивание всего альбома под чтение статьи. Ссылка в предыдущем абзаце.

Комментарии (33)


  1. phanerozoi_evidence
    15.08.2021 15:22
    +3

    Не понял почему Ваша статья в минусе, видимо минусующий человек не смог осилить крутую статью, ибо не всем дано как говорится.. Поправим и поставим плюс.


    1. klimkovsky Автор
      15.08.2021 15:26
      +4

      Спасибо. Может быть кто-то просто ошибся.


      1. phanerozoi_evidence
        15.08.2021 15:51

        Настолько, что за мой комментарий понизил мне карму=)))))


        1. klimkovsky Автор
          15.08.2021 16:12
          +4

          Значит, появился активный неравнодушный читатель. Бывает такое.

          Ни один же Пикабу отличается категоричностью оценок.


          1. phanerozoi_evidence
            15.08.2021 16:13

            Более чем уверен=)


        1. Dolios
          15.08.2021 21:40
          +4

          Статью плюсанул (мне она тоже понравилась), карму вам поправил. Не будем обращать внимания на странных людей.


          1. klimkovsky Автор
            15.08.2021 22:10

            Спасибо. Солидарен с Вами ;-)


    1. vanxant
      17.08.2021 17:41
      +1

      Конкуренция за место в топе между копирайтерами хостингов


  1. Ilya81
    15.08.2021 20:40
    +2

    В первую очередь, это гипотеза о том, что Солнце — двойная звезда. Для далекого и слабого компаньона этой двойной системы даже существует имя — Немезида. Правда, речь идет уже не о планете, а о звезде, но тут мы можем столкнуться с новой классификационной проблемой — есть ли четкая граница между звездами и планетами?

    Ну, допустим, что нет фундаментальной причины, чтоб звёзды были двойными, они лишь формируются в виде рассеянных скоплений, а двух небесных тел всегда будет центр масс в отличие от большего количества, но это никак не мешает появлению одиночных звёзд, тем более они могут быть покинувшими неустойчивую систему с большей кратностью.

    Ряд работ, исследующих массовое вымирание множества видов земной биосферы, наталкивает на мысль о том, что раз в несколько миллионов лет во внутреннее пространство Солнечной системы обрушивается лавина кометообразных объектов из облака Оорта — из самых дальних пределов Солнечной системы. Что нарушает их равновесие, заставляя срываться с своих орбит и устремляться к Солнцу? — это неизвестно.

    Это если есть выявленная достоверно периодичность.

    Например, свойства орбиты одной из самых далеких карликовых планет — Седны — создают массу вопросов. Столь значительная вытянутость и наклонение к плоскости эклиптики орбиты Седны наталкивает на мысль о том, что без влияния других небесных тел сложиться такая орбита не могла.

    А не может быть захваченным гравитацией солнца межзвёздным астероидом? Потеря изначальной скорости, например, могла произойти от испарения водородного льда.


    1. klimkovsky Автор
      15.08.2021 21:36
      +2

      По всем трем моментам я должен с Вами согласиться. Это действительно так. Нет никаких законов, запрещающих существование одиночных звезд.

      Что касается периодичности вымирания, то два-три-четыре случая, даже с похожими временными интервалами - это всего лишь корреляция, но не закон.

      Что касается Седны, то одна Седна точно ничего не гарантирует. Но нашлось множество "собратьев", орбиты которых имеют общую ориентацию перигелия, и неплохо укладываются в математическую модель, согласно которой есть еще одно, но уже достаточно массивное тело, которое держит их вот в таком подчинении. Собственно этим и занимались Браун с Батыгиным.


  1. Miiko
    16.08.2021 02:57
    +3

    Еще одна теоретическая возможность для "планеты X" - это первичная (primordial) черная дыра - может быть не очень вероятно, но не противоречит физическим законам.

    В работе https://arxiv.org/pdf/1909.11090.pdf на рисунке 1 она даже проиллюстрирована "в натуральную величину" (в шкале 1:1, если распечатать статью на листе стандартного формата).


    1. diogen4212
      16.08.2021 10:34

      немного в шоке, что 5 масс Земли могут быть в таком шарике… Такая может снести все орбиты планет земной группы и её никак не обнаружить.
      Правда, возникает вопрос, почему она не исправилась до сих пор и сколько времени она существует


      1. Ellarihan
        16.08.2021 11:37

        Раз предполагается что это первичная ЧД, то это значит что она образовалась из-за флюктуаций плотности сразу после Большого Взрыва.

        А испарение это ЧД очень медленный процесс. Прикинул по формуле с Википедии, вышло что для массы в 5 масс Земли время испарения будет 7,1*10^52 лет.


      1. Miiko
        16.08.2021 20:29

        По поводу "снести все орбиты" - маленький размер черной дыры не позволяет ей нарушать законы небесной механики, она точно так же, как и нормальная планета, не может двигаться куда ей вздумается. Да и к тому же, в масштабах солнечной системы разницы между 5 см и 5000 км нет никакой. Так что можно не бояться - она (если действительно существует) будет спокойно себе крутиться по своей орбите, как это делала уже миллиарды лет.

        Обнаружить ее труднее, это да. Но не то, чтобы совсем "никак" - есть гравитационное влияние и, хотя сама оне ничего не излучает, пыль на нее падающая вполне будет излучать. Была бы она по-ближе - давно бы ее обнаружили.


        1. diogen4212
          16.08.2021 21:32

          но 5 масс Земли создаст возмущение орбит планет земной группы, разве нет? Даже если она размером с мячик.
          В теории, их можно было бы обнаружить, если ЧД в несколько масс Солнца внезапно столкнётся с другой звездой и вызовет вспышку сверхновой, которую никто не ждал (допустим, была вполне обычная звезда в середине своей эволюции, и тут раз — и резко набирает массу и коллапсирует).


          1. Miiko
            16.08.2021 22:45
            +1

            но 5 масс Земли создаст возмущение орбит планет земной группы, разве нет?

            Зависит от того, где эта ЧД находится. Нептун (масса которого = 17.2 масс Земли) очень слабо влияет на орбиты внутренних планет, а гипотетическая "планета X" - является ли она черной дырой или нет - находится еще дальше.

            В теории, их можно было бы обнаружить, если ЧД в несколько масс Солнца внезапно столкнётся с другой звездой и вызовет вспышку сверхновой, которую никто не ждал

            Не все так плохо, есть и другие способы обнаружения:

            https://qastack.ru/astronomy/24/how-are-black-holes-found


          1. klimkovsky Автор
            16.08.2021 22:57
            +1

            Почему-то существует мнение, что черные дыры обладают какой-то особенной гравитацией. Ничего подобного. Их гравитация есть величина пропорциональная массе, и обратно пропорциональная квадрату расстояния.

            Все дело в маленьком радиусе, позволяющем сократить расстояние до ЧД до критического, на котором скорость убегания окажется больше скорости света.

            А влияние на достаточно удаленные планеты, что черная дыра, что белый карлик, что про просто массивная планета оказывают одинаковые - исключительно исходя из той массы, которыми они обладают.

            Кстати, при столкновении ЧД и обычной звезды мы вряд ли увидим вспышку сверхновой.

            Насчет вспышки, "которую никто не ждал" - так, никто и не ждет.

            Это пока непрогнозируемая область астрономии.


            1. rapatar
              19.09.2021 08:27

              Недавно было новость про столкновение черной дыры со звездой. Она погружалась в нее несколько сотен лет, пока не попала в ядро, отчего ядро схлопнулось и получилась сверхновая.


      1. domix32
        17.08.2021 15:00

        Испарение пропорционально массе и чем меньше масса, тем медленнее остывает дыра. Если представить сколько космической пыли такая дыра может втихую на себя затягивать, то думается мне оно вполне могло превзойти уровень испарения и оставаться стабильным все это время.


        1. rombell
          25.08.2021 21:45
          +1

          Обратно пропорционально. Совсем маленькая взрывается, но 5 масс Земли будет поглощать реликтовое излучение (не говоря уже о солнечном ветре и прочей пыли) на много-много порядков сильнее испарения


      1. petrovnn
        22.08.2021 01:09

        Обнаружить ее можно с помощью эффекта "гравитационного микролинзирования". Это когда черная дыра искажает свет, проходящий вблизи нее от звезд к наблюдателю.

        Про линзирование на вики


  1. OasisInDesert
    16.08.2021 07:07
    +2

    Прочёл с удовольствием. Спасибо.


    1. klimkovsky Автор
      16.08.2021 19:22

      Всегда пожалуйста. Заглядывайте


  1. MasterOgon
    16.08.2021 09:40
    -4

    Очень содержательно. Плюс к сожалению поставить не в полномочиях, но могу рассказать одну интересную историю чтобы вы не теряли надежды. Я типа пророк, истинный свидетель царствия небесного так сказать) Мне было лет 8, и я тогда о ни о чем подобном вроде планеты Х вообще не знал и представить такого не мог. Но как-то раз я сильно замерз и заболел, от чего меня начало кошмарить. Я прям чуть не помер наверное и что мне только не видилось, непонятно вообще с чего вдруг. Сначала потоп и как я в океане с трупами плавал, потом огромный такой астероид в форме груши как визуализация Земли без воды. А потом я оказался далеко в космосе и там было очень темно потому что далеко от солнца. Сначала я какое-то мерцание красное увидел а потом как бы оказался на орбите огромной такой байды как звезда с твердой корой. Там были мутные грязные облака, а под ними дофигища светящихся жил. Как вулканы с самолета ночью, но их было намного больше чем бывает на земле. Их свет от облаков отражался и там было достаточно светло, как в сумерках при закате. Но словами это не передать, это страшно было очень. И еще это двигалось к Земле. В общем я потом подумал - ну и приснится, же и постарался забыть. А потом спустя много лет началось - Нибиру уже здесь и все такое. И вы еще напоминаете. Ну раз так тогда смотрите, я как мог нарисовал грядущего во славе, которого видел, а вы хотите веруйте, хотите нет, хороший ИК телескоп покажет.

    ПС: Анунаков не видел, не знаю


    1. katok535
      16.08.2021 11:17
      +1

      ...а потом как бы оказался на орбите огромной такой байды как звезда с твердой корой. Там были мутные грязные облака, а под ними дофигища светящихся жил. 

      Это ж Питтер Уотс, "Ложная слепота"!


      1. MasterOgon
        16.08.2021 12:18
        -1

        Спасибо почитаю. Я вот когда Ситчина читал где Нибиру описана у меня волосы на голове дыбом встали, настолько похоже. Бывает так что какие то идеи приходят всем независимо.


  1. alexeyrom
    16.08.2021 14:13
    +1

    В частности, именно в Греции родилось современное понимание того, как устроена Солнечная система, и что из себя представляют планеты — огромные каменные шары, плывущие в пустоте по круговым путям вокруг пылающего шара — Гелиоса — Солнца. Вместе с ними вокруг Солнца плывет и Земля — тоже огромный каменный шар.

    Родиться-то гелиоцентризм родился, но по следующим предложениям выглядит так, будто его начали активно принимать. И мы знаем, что Аристарх считал, что планеты вращаются вокруг Солнца, а вот считал ли он их каменными — не уверен.


    1. klimkovsky Автор
      16.08.2021 23:03

      В античной Греции гелиоцентризм поддерживался большинством философов, которые были далеки от идеализации мира. Они стремились видеть во всем подобие. Если Земля вращается вокруг Солнца по примерно такой же траектории, как и видимые с неё блуждающие светила, почему бы этим светилам не быть подобным Земле?

      Божественное наполнение мира греческой протонаукой отрицалось. Греки были прагматики, и их суждения базировалось исключительно на опыте. Конечно, народ в большинстве своем чтил мифы и легенды, но когда с вопросами о богах приходили к Зенону или Сократу, те первым делом спрашивали:

      - Сам-то ты это видел? С чего ты решил, что все это есть или когда либо было?

      Хлеще греков в этом смысле были только римляне, у которых все боги были сняты через кальку с греческой мифологии, и служили лишь для формальных церемоний и праздников.


      1. alexeyrom
        17.08.2021 13:36

        В античной Греции гелиоцентризм поддерживался большинством философов, которые были далеки от идеализации мира.
        Насколько я знаю, это не так. Известно нам ровно о двух гелиоцентристах. И даже для этих двух мы понятия не имеем, какие аргументы они выдвигали. Вероятно, были и другие, информация о которых до нас не дошла, но будь их большинство, мы бы знали намного больше.


  1. Tyusha
    16.08.2021 16:33
    +2

    На сколько я понимаю, основная слабость модели Брауна-Батыгина — это не сама модель, а возможная нерепрезентативность имеющих данных о ТНО (транснептуновых объектах). Таких объектов, очевидно, чёртова прорва, но обнаружить их сложно. Аномалия в статистике орбитальных параметров лишь показывает, что вероятность (условия) обнаружение таких ТНО выше, чем ТНО с другими, "плохими", параметрами.


    1. klimkovsky Автор
      16.08.2021 19:30
      +1

      Но ведь, началось все с того, что была взята узкая группа объектов, имеющих схожий аргумент перигелия. И они хорошо уложилсь в некоторую модель - на их основе и созданную. Это не удивительно.

      Но тут же противники гипотезы Брауна-Батыгина представили элементы орбит вновь открытых ТНО - уже после создания модели.

      Я не могу утверждать, но якобы Батыгин и Браун и их уложили в свою модель.

      Тут много факторов, и разговоры иб ориентации перицентов очень поверхностные - буквально для того, чтобы не слишком осведомленной публике объяснить, в чем суть.

      А в реальности там учитывается конкретное положение каждого объекта, и каждый элемент его орбиты. И, что внезапно - в противовес идеям Брауна-Батыгина - обнаружились ТНО с самой разной ориентацией перицентров орбит, это же нисколько не противоречит, пока с каждым из них отдельно не разберутся. И вроде бы они лишь подтверждают пока идею.

      И я согласен - объектов для полноценного моделирования ситуации нужно больше.


  1. Bedal
    18.08.2021 16:51
    -1

    наиболее близкая к Солнцу точка орбиты этой планеты медленно дрейфовала, что сейчас легко объясняется Общей Теорией Относительности Эйнштейна — все-таки Меркурий — самая быстрая из планет.
    В порядке занудства: про скорость — СТО, и скорость Меркурия всё равно очень мала относительно С. Но необычности орбиты Меркурия объясняются всё же ОТО, не из-за скорости, а из-за уровня гравитации.


  1. engine9
    18.08.2021 21:23

    Будьте добры, поясните как уточняют орбиту по наблюдениям за небесным телом? Для меня это полнейшая магия. Ну вот астроном наблюдает, что движется точка по небу, а как по этому движению определяют орбиту? Пожалуйста, если можно, мне простыми словами, как ребенку :)