Съществува ли девета планета? Извънземен свят на 300 светлинни години от нас дава надежда

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Странно е да се мисли, че екзопланета над 3 квадрилион километри далеч може косвено да подкрепи съществуването на Планета девет дълбоко във външните части на нашата собствена Слънчева система, но тук сме. HD 106906b със сигурност е странна топка , но фактът, че изобщо е там, означава, че нашата собствена система може да има нещо подобно.



HD 106906 е a двоична система , две звезди, около 1,3 пъти по-големи от масата на Слънцето, всяка от които се върти около 49-дневна орбита. Те са на около 340 светлинни години от Земята и са млади, само на около 15 милиона години (на 4,6 милиарда, нашето Слънце е 300 пъти по -старо). Всъщност толкова млади, че диск от отломки от материал за създаване на планети все още ги заобикаля, останали от раждането на звездите. Пропуските в диска показват, че може да има планети, обикалящи на около 7,5 милиарда километра от звездите, което прави неговата система около два пъти по -широка от нашата.

Но. През 2014 г. астрономите обявиха, че са открили планета, обикаляща около звездите, видяна от директно изобразяване : Буквално можете да го видите в изображение на системата. Наречен HD 106906b, той е силен с 11 пъти масата на Юпитер и в момента е на около 110 милиарда километра от звездите.







Имало едно време в Холивуд ръководство за родители
Обработено изображение на Хъбъл на двоичната звезда HD 106906 (зад маска, която я засенчва; маркирана със звездните икони) и нейната планета HD 106906b, показваща една възможна орбита за нея.Увеличавам

Обработено изображение на Хъбъл на двоичната звезда HD 106906 (зад маска, която я засенчва; маркирана със звездните икони) и нейната планета HD 106906b, показваща една възможна орбита за нея. Най -добре се вижда асиметричният диск около звездите, простиращ се в горния десен ъгъл на центъра; лявата страна е по -къса и по -дебела. Показан е размерът на орбитата на Нептун и 500 AU = 75 милиарда км. Кредит: НАСА, ЕКА, М. Нгуен (Калифорнийски университет, Бъркли), Р. Де Роза (Европейска южна обсерватория) и П. Калас (Калифорнийски университет, Бъркли и Институт SETI)

Това е много дълъг път; 25 пъти по -далеч, отколкото Нептун обикаля около Слънцето! Не само това, на изображенията можете ясно да видите, че позицията му го прави не подравнете с диска, което е много странно. Ако е обикалял в същата равнина като другите планети, удължаването на една линия от диска трябва да сочи към планетата. Не е така, така че орбитата му трябва да бъде значително наклонена.

Сега, използвайки наблюдения на космическия телескоп Хъбъл, обхващащи 14 години, астрономите са успели да видят как планетата се движи физически , което им позволява да получат оценка на нейната орбита. И да, странно е.

Планетата изглежда се е движила под ъгъл от 32 милиард секунди*между снимки, направени на 2004 и 2017 г. Това е малко количество, еквивалентно на видимия размер на американски квартал от 2000 километра! Впечатлен съм, че успяха да измерват това. Все пак това означава, че планетата е изминала около 500 милиона километра по орбитата си.





Изображение на Хъбъл, показващо потенциални орбити (бели елипси) на планетата HD 106906b, изчислено с помощта на модели на нейното движение (вижда се вмъкнато между 2004 и 2017 г.). Обърнете внимание колко асиметрично изглежда вътрешният диск на този кадър. Кредит: Nguyen et al.Увеличавам

Изображение на Хъбъл, показващо потенциални орбити (бели елипси) на планетата HD 106906b, изчислено с помощта на модели на нейното движение (вижда се вмъкнато между 2004 и 2017 г.). Обърнете внимание колко асиметрично изглежда вътрешният диск на този кадър. Кредит: Nguyen et al.

Това, което откриха, е, че орбитата е силно елипсовидна и отнема планетата до 70 милиарда километра и до 180 милиарда. Орбиталният период ('годината' на планетата) е нещо като 15 000 години и наистина е наклонен с над 50 ° от орбитата на този вътрешен диск.

Всъщност това би могло да обясни странността на диска. От едната страна на звездите тя е тънка и се простира на доста разстояние, но от другата страна е по -дебела и е отрязана на много по -близко разстояние до звездата. Самата планета може да обясни това; когато се приближава по -близо до звездите веднъж на орбита, той може гравитационно да дърпа диска, да го скъсява и променя формата му.

Произведение, показващо екзопланетата на супер-Юпитер HD 106906 b, обикаляща на около 100 милиарда километра от своя двоен звезден хост. Диск от планетообразуващ материал обгражда звездите, показвайки тяхната млада възраст. Кредит: ESA/Hubble, M. KornmesserУвеличавам

Произведение, показващо екзопланетата на супер-Юпитер HD 106906 b, обикаляща на около 100 милиарда километра от своя двоен звезден хост. Диск от планетообразуващ материал обгражда звездите, показвайки тяхната млада възраст. Кредит: ESA / Хъбъл, М. Зърнени ножове

Домът на мис Перегрин за особени детски ревюта на филми

Тази част е много готина: Във външното пространство на този диск се образуват големи ледени тела, това, което наричаме Транснептунови обекти (или TNO) в нашата собствена Слънчева система. Те варират от малки обекти до големи като Плутон, с диаметър няколко хиляди километра.

Очакваме много отдалечени TNO да бъдат разпръснати навсякъде, с орбити, наклонени произволно. Въпреки това, с течение на годините астрономите са установили, че орбитите на много от тях са подредени по начин, който не очаквате случайно, но очаквате, ако има масивна планета, която обикаля доста покрай Нептун, придърпвайки ги и променяйки орбитите си. Теоретично тази планета съществува, но все още не е забелязана, така че засега я наричаме Девета планета.

Произведение на възможна планета далеч, далеч. Кредит: Caltech/R. Боли (IPAC)Увеличавам

Произведение на възможна планета далеч, далеч. Кредит: Caltech/R. Боли (IPAC)

абсолютно истинският дневник на ниво за четене на непълно работно време

Все още има спорове дали Planet Nine съществува или не, но HD 106906b придава вяра на съществуването му. Орбиталният размер, формата и наклона на екзопланетата са подобни на теоретизираните за Planet Nine, а фактът, че дискът HD 106906 е отрязан, показва, че той много добре може да пренастрои TNO орбитите.

Остава въпросът как е попаднал на такава странна орбита? Астрономите, изучаващи орбитата на HD 106906b, предполагат, че тя се е образувала много по -близо до звездите. Дискът, заобикалящ звездите, привлича планетата, като краде орбитална енергия от нея, така че тя би паднала към звездите (наричаме това орбитална миграция , и мисля, че това е често срещано явление, което се среща във всяка образуваща се планетна система). Когато се приближи достатъчно близо до двоичните звезди, тяхната променяща се гравитация (поради това, че звездите обикалят една около друга) можеше да я изхвърли в силно елиптична орбита. Тогава една преминаваща звезда, която дърпа планетата, би могла да стабилизира орбитата, като я държи далеч от вътрешната система.

Възможен сценарий за орбитата на HD106906b. Той се образува близо до двоичните звезди (вляво), но плъзгане с диска го пусна достатъчно близо, че гравитацията на звездите го изхвърли (в средата). Минаваща звезда го дърпа, стабилизирайки орбитата си (вдясно). CrediУвеличавам

Възможен сценарий за орбиталната еволюция на HD106906b. Той се образува близо до двоичните звезди (вляво), но плъзгане с диска го пусна достатъчно близо, че гравитацията на звездите го изхвърли (в средата). Минаваща звезда го дърпа, стабилизирайки орбитата си (вдясно). Кредит: НАСА, ЕКА и Л. Хустак (STScI)

Ако Планета Девет съществува, е трудно да се каже как е попаднала в орбитата си, но можеше да е по подобен начин. Ако се приближи до Юпитер, по -голямата планета щеше да го изстреля и отново преминаваща звезда можеше да го стабилизира. Не е ясно дали това е така или не - първо трябва да намерим планетата, разбира се - но това е правдоподобно. И това можеше да се случи много рано в историята на Слънчевата система, тъй като HD 106906b е само на 15 милиона години.

Всичко, което ни казва, е, че Вселената е доста странно място и като се има предвид достатъчно строителен материал и време, нещата, които изглеждат необичайни, всъщност могат да бъдат нещо обичайно. Намирам това не само за утеха, но и за вълнуващо : Какво друго чака да бъде открито, нещо, за което все още не сме се сетили, защото Вселената има повече въображение от нас?


*1 милиард секунда е 1/1000thна дъгова секунда, която сама е 1/3600thна степен.