راز سیاره نهم. یک سیاره کوتوله جدید در حومه منظومه شمسی پیدا شد سیارات منظومه شمسی چه خبر

در کل نمی خواستم در این زمینه چیزی بنویسم. اگر اخبار نجوم را از نزدیک دنبال کنید، تقریباً هر سال نهمین سیارات "کشف" می شوند. و اینها همیشه مشاهدات اولیه، و نشانه های غیرمستقیم هستند که تاییدی نمی یابند. اما اخبار امروز در بالای اخبار منتشر شده است و تیترها بدون جایگزینی به صدا در می آیند "سیاره نهم کشف شد". نه واقعا. و حالا بیایید سعی کنیم بفهمیم چه چیزی در آنجا پیدا کردیم.

ابتدا یک انحراف کوتاه به گذشته.
فرضیه هایی مبنی بر اینکه جایی در حومه منظومه شمسی یک سیاره بزرگ یا یک مگس کوتوله قهوه ای برای مدت طولانی وجود داشته است. آنها در آغاز قرن به دنبال او بودند که پیدا کردند. فرضیاتی بر اساس این واقعیت وجود دارد که شخصی مدام دنباله دارهایی را از ابر اورت دوردست به سمت خورشید پرتاب می کند. اما ستاره های دنباله دار از تمام نقاط کره آسمانی پرواز می کنند و نه از یک صفحه، بنابراین سیاره را نمی توان به این طریق تأیید کرد. اگرچه نام ها قبلاً برای او اختراع شده بود: هم نیبیرو و هم تیوخه و سیاره X ...

در سال 2003، دانشمندان یک جرم نسبتاً بزرگ را کشف کردند که امروزه به جز دنباله دارهای دوره طولانی، یکی از دورترین اجرام منظومه شمسی محسوب می شود. این شیء سدنا نام داشت. اندازه آن حدود هزار کیلومتر تخمین زده می شود، یعنی. جایی در قمر پلوتون، شارون.

فقط قرمز تر سدنا با فاصله کمتر از 3 فاصله از خورشید تا نپتون به خورشید نزدیک می شود و تا 30 فاصله دور می شود. در آن زمان مداری منحصر به فرد داشت که در میان اجرام شناخته شده مشابهی نداشت.

در سال 2009، ناسا تلسکوپ فضایی WISE را با هدف یافتن یک سیاره بزرگ، اگر اصلا وجود داشته باشد، در منظومه شمسی به فضا پرتاب کرد.

و چیزی پیدا نکردند. آن ها مکان یک سیاره غول پیکر ناشناخته مانند مشتری یا زحل یا چیزی بیشتر برای ستاره ما عملا غیرممکن است. ممکن است چیزی کوچکتر از نپتون از دست رفته باشد، اما به شرطی که خیلی دور باشد. به شدت!

در مارس 2014، برادر دیگری از سدنا پیدا شد - سیاره‌نمای کوچکتر 2012 VP113. و فقط چند ماه بعد، دانشمندان فرضکه ویژگی‌های مدارهای سدنا و VP113 توسط دو سیاره بزرگ که دورتر از نپتون می‌چرخند تعیین می‌شوند.

فقط یک ماه و نیم پیش، در دسامبر 2015، دو گروه دیگر از دانشمندان اعلام کردند کشف شدهدو جسم در حین رصد ستارگان در محدوده میلیمتری با تلسکوپ ALMA. در حالی که تعیین آنچه آنها در نظر گرفته اند دشوار است و حتی محاسبه فاصله تا اجسام غیرممکن است. آنها می توانند سیارک های نزدیک یا سیارات دوردست باشند.

این اجرام هیچ ربطی به سدنا ندارند، آنها صرفاً تصویری از این واقعیت هستند که ستاره شناسان دائماً چیزی را در نزدیکی دور خورشید پیدا می کنند، اما هنوز مشخص نشده است که چیست، هنوز زود است که درباره اکتشافات هیجان انگیز فریاد بزنیم.

حالا در مورد "احساس" امروز. چه چیزی در آنجا پیدا شد؟
یک جفت دانشمند: یک ستاره شناس و یک ریاضیدان اهل کشور، تصمیم گرفتند یک مدل ریاضی بسازند که ویژگی های حرکت "سندوئیدها" کشف شده تا به امروز را توضیح دهد. مدل آنها نشان داد که اگر عامل برهمکنش گرانشی این اجرام با سیاره ای ناشناخته با جرم حدود 10 جرم زمین در معادلات وارد شود، بهترین کار را دارد.

علاوه بر این، محاسبات آنها نشان داد که چنین سیاره ای رفتار گروه دیگری از اجرام غیرنپتونی را توضیح می دهد که مدار آنها تقریباً عمود بر مدار آن اجرامی است که در ابتدا در نظر گرفته شده بودند.

با جزئیات بیشتر، جوهر کشف امروز را بیان خواهد کرد دیمیتری ویبی، دکترای علوم فیزیک و ریاضی، رئیس گروه فیزیک و تکامل ستارگان موسسه نجوم آکادمی علوم روسیه:

درباره سیاره X

پیرامون منظومه شمسی توسط اجرامی ساکن شده است که گاهی اوقات به طور جمعی به آنها کمربند کویپر گفته می شود، اما در واقع چندین گروه متمایز پویا هستند - کمربند کویپر کلاسیک، دیسک پراکنده، و اجرام تشدید. اجرام کمربند کویپر کلاسیک در مدارهایی با تمایلات و گریزهای کوچک، یعنی در مدارهایی از نوع "سیاره ای" به دور خورشید می چرخند. اجرام دیسک پراکنده در مدارهای کشیده با حضیض در ناحیه مدار نپتون حرکت می کنند، مدار اجرام تشدید کننده (از جمله پلوتون) در رزونانس مداری با نپتون است.

کمربند کویپر کلاسیک به طور ناگهانی در حدود پنجاه AU به پایان می رسد. احتمالاً از آنجا بود که مرز اصلی توزیع ماده در منظومه شمسی گذشت. و اگرچه اجرام دیسک پراکنده و اجرام تشدید کننده در آفلیون صدها واحد نجومی از خورشید دور می‌شوند، اما در حضیض به نپتون نزدیک می‌شوند، که نشان می‌دهد هر دوی آنها با یک مبدأ مشترک با کمربند کویپر کلاسیک متصل شده‌اند، و «به هم متصل شده‌اند. به مدارهای مدرن آنها نفوذ گرانشی نپتون.

این تصویر در سال 2003 پیچیده تر شد، زمانی که جسم فرا نپتونی (TNO) Sedna با فاصله حضیض 76 AU کشف شد. چنین فاصله قابل توجهی از خورشید به این معنی است که سدنا در نتیجه تعامل با نپتون نتوانست وارد مدار خود شود و بنابراین این فرض وجود داشت که نماینده جمعیت دورتر منظومه شمسی - ابر فرضی اورت است.

برای مدتی، سدنا تنها شی شناخته شده با چنین مداری بود. کشف دومین "صدنوئید" در سال 2014 توسط چادویک تروجیلو و اسکات شپرد گزارش شد. جسم 2012 VP113 به دور خورشید در مداری با فاصله حضیض 80.5 واحد نجومی، یعنی حتی بیشتر از سدنا می چرخد. Trujillo و Sheppard متوجه شدند که Sedna و 2012 VP113 دارای مقادیر نزدیکی از استدلال حضیض هستند - زاویه بین جهت ها به حضیض و به گره صعودی مدار (نقطه تقاطع آن با دایره البروج). جالب توجه است که مقادیر مشابه آرگومان حضیض (340 درجه ± 55 درجه) برای همه اجسام با محورهای نیمه اصلی بزرگتر از 150 AU معمولی است. و با فواصل حضیض بزرگتر از فاصله حضیض نپتون. تروخیلو و شپرد پیشنهاد کردند که چنین گروه‌بندی از اجرام در نزدیکی یک مقدار خاص از استدلال حضیض می‌تواند ناشی از کنش اغتشاش‌کننده یک سیاره پرجرم دور (چند جرم زمین) باشد.

مقاله جدیدی توسط باتیگین و براون این امکان را بررسی می‌کند که وجود چنین سیاره‌ای واقعاً می‌تواند پارامترهای مشاهده‌شده سیارک‌های دوردست با مقادیر مشابه استدلال حضیض را توضیح دهد. نویسندگان به صورت تحلیلی و عددی حرکت ذرات آزمایشی را در حاشیه منظومه شمسی طی 4 میلیارد سال تحت تأثیر جسمی آشفته با جرم 10 جرم زمین در مداری کشیده مورد مطالعه قرار دادند و نشان دادند که وجود چنین جسمی در واقع وجود دارد. منجر به پیکربندی مشاهده شده مدارهای TNO با محورهای نیمه اصلی و فواصل حضیض می شود. علاوه بر این، وجود یک سیاره بیرونی این امکان را فراهم می کند که نه تنها وجود سدنا و سایر TNOها با مقادیر مشابه استدلال حضیض را توضیح دهیم. به طور غیرمنتظره ای برای نویسندگان در شبیه سازی های خود، عمل جسم مزاحم وجود جمعیت دیگری از TNO را توضیح داد که منشا آن تا کنون نامشخص مانده است، یعنی جمعیت اجرام کمربند کویپر در مدارهایی با تمایل زیاد. در نهایت، کار باتیگین و براون وجود اجسامی با فواصل حضیض بزرگ و سایر مقادیر آرگومان حضیض را پیش‌بینی می‌کند که تأیید مشاهداتی بیشتری از پیش‌بینی آنها ارائه می‌دهد.

اما، البته، آزمون اصلی باید کشف خود "مشکل ساز" باشد - همان سیاره ای که جاذبه آن، به گفته نویسندگان، توزیع اجسام با حضیض را در خارج از کمربند کویپر کلاسیک تعیین می کند. کار پیدا کردن آن بسیار دشوار است. بیشتر اوقات، "سیاره X" باید در نزدیکی آفلیون سپری کند، که می تواند در فاصله بیش از 1000 AU قرار گیرد. از خورشید. محاسبات مکان احتمالی سیاره را بسیار تقریبی نشان می دهد - آفلیون آن تقریباً در جهت مخالف جهت روی آفلیون های TNOهای مورد مطالعه قرار دارد، اما تمایل مداری را نمی توان از داده های موجود در TNOهای موجود با نیمه بزرگ تعیین کرد. محورهای مدارها بنابراین بررسی یک منطقه بسیار بزرگ از آسمان، جایی که ممکن است یک سیاره ناشناخته در آن قرار داشته باشد، برای سال های زیادی ادامه خواهد داشت. جستجو ممکن است آسان تر شود اگر TNO های دیگری که تحت تأثیر سیاره X حرکت می کنند پیدا شوند، که دامنه مقادیر ممکن پارامترهای مدار آن را محدود می کند.

به طور خلاصه، باید اذعان کرد که روزنامه نگاران بار دیگر بدون درک این احساس را تصرف کردند و آنچه را که در آنجا نبود در سراسر جهان شکستند. تا حدودی مقصر این امر و دانشمندانی هستند که برای نتیجه گیری و انتشار آنها عجله کردند. اما می توان آنها را درک کرد - به این ترتیب آنها حداقل شروع جستجوی سیاره را با تلسکوپ های بزرگ که اکنون به آنها دسترسی ندارند، پیش می برند.

دقیقاً دو سال پیش، دانشمندان مؤسسه فناوری کالیفرنیا، کنستانتین باتیگین و مایکل براون، این مقاله را منتشر کردند، که یک بار دیگر امیدها را در مورد یافتن سیاره دیگری در منظومه شمسی که بسیار دورتر از پلوتو قرار دارد، احیا کردند. اطلاعات بیشتر در مورد تاریخچه جستجوی سیاره نهم و اهمیت محاسبات Batygin و Brown در درخواست N+1وبلاگ نویس و مروج فضانوردی ویتالی "گربه سبز" اگوروف می گوید.

در محیط نجومی، دو سال است که درباره حسی بحث می کنند که هنوز وجود ندارد. تعدادی از علائم غیر مستقیم نشان می دهد که در جایی در منظومه شمسی، بسیار دورتر از پلوتون، سیاره دیگری وجود دارد. تاکنون پیدا نشده است، اما مکان تقریبی آن محاسبه شده است. اگر در محاسبات خطایی وجود نداشته باشد، این مهم ترین کشف نجومی قرن خواهد بود.

اولین سیاره ای که "در نوک قلم" کشف شد، نپتون بود - در دهه 1830، ستاره شناسان توجه را به انحرافات پیش بینی نشده در مدار اورانوس جلب کردند و پیشنهاد کردند که سیاره دیگری در پشت آن وجود دارد که باعث اختلال گرانشی شد. این فرضیه در سال 1846 تأیید شد، زمانی که نپتون را می‌توان در منطقه‌ای از آسمان پیش‌بینی کرد. معلوم شد که او قبلا دیده شده بود، اما نمی توان آن را از ستاره های دور تشخیص داد. میانگین فاصله تا نپتون 4.5 میلیارد کیلومتر یا حدود 30 واحد نجومی است (یک واحد نجومی برابر است با فاصله خورشید تا زمین - حدود 150 میلیون کیلومتر).

خوش بینی پس از کشف نپتون، دانشمندان و ستاره شناسان آماتور بسیاری را برانگیخت تا به جستجوی سیارات دورتر بپردازند. مشاهدات بیشتر نپتون و اورانوس نشان داد که بین حرکت واقعی سیارات و پیش‌بینی‌های ریاضی تفاوت وجود دارد و این اطمینان را ایجاد می‌کند که احساس 1846 می‌تواند تکرار شود. به نظر می رسید که در سال 1930، زمانی که کلاید تومبا پلوتون را در فاصله حدود 40 واحد نجومی کشف کرد، این جستجو با موفقیت همراه شد.

کلاید تومبا

برای مدت طولانی، پلوتون تنها جرم شناخته شده در منظومه شمسی بود که از خورشید دورتر از نپتون قرار داشت. و با افزایش کیفیت فناوری های نجومی، ایده ها در مورد اندازه پلوتون دائماً رو به پایین تغییر می کرد. در اواسط قرن، اعتقاد بر این بود که اندازه آن قابل مقایسه با زمین و سطح بسیار تاریک است. در سال 1978، به لطف کشف ماهواره آن، شارون، جرم پلوتون مشخص شد. معلوم شد که نه تنها از عطارد، بلکه حتی از ماه زمین نیز بسیار کوچکتر است.

در پایان قرن بیستم، به لطف عکاسی دیجیتال و پردازش داده های کامپیوتری، اکتشافات دیگر اجرام فرا نپتونی کوچکتر از پلوتون آغاز شد. در ابتدا از روی عادت به آنها سیاره می گفتند. ده نفر از آنها در منظومه شمسی بودند، سپس یازده و سپس دوازده. اما در اوایل دهه 2000، ستاره شناسان زنگ خطر را به صدا درآوردند. روشن شد که منظومه شمسی فراتر از نپتون ختم نمی شود و خوب نیست که وضعیت زمین و مشتری را به هر بلوک یخی بدهیم. در سال 2006، نام جداگانه ای برای اجرام پلوتون مانند - یک سیاره کوتوله - ابداع شد. دوباره هشت سیاره وجود دارد، درست مثل یک قرن پیش.

در همین حال، جستجو برای سیارات واقعی خارج از مدار نپتون و پلوتون متوقف نشد. حتی فرضیه هایی در مورد وجود یک کوتوله قرمز یا قهوه ای در آنجا وجود داشت، یعنی یک جسم کوچک ستاره مانند با جرم چند ده مشتری که یک منظومه ستاره ای دوگانه با خورشید را تشکیل می دهد. این فرضیه توسط دایناسورها و سایر حیوانات منقرض شده مطرح شد. گروهی از دانشمندان توجه خود را به این واقعیت جلب کردند که انقراض های دسته جمعی روی زمین تقریباً هر 26 میلیون سال یکبار رخ می دهد و پیشنهاد کردند که این دوره بازگشت یک جسم عظیم به مجاورت منظومه شمسی داخلی است که منجر به افزایش تعداد دنباله دارهایی که به سمت خورشید می شتابند و به زمین برخورد می کنند. در بسیاری از رسانه ها، این فرضیه ها به صورت پیش بینی های ضد علمی در مورد حمله قریب الوقوع بیگانگان از سیاره یا ستاره نیبیرو آمده است.

در محور X - میلیون ها سال قبل از امروز، در محور Y - انفجارهای انقراض گونه های بیولوژیکی روی زمین

ناسا دو بار برای یافتن یک سیاره یا کوتوله قهوه ای احتمالی تلاش کرده است. در سال 1983، تلسکوپ فضایی IRAS یک نقشه برداری کامل از کره آسمانی در محدوده مادون قرمز انجام داد. این تلسکوپ ده‌ها هزار منبع تابش حرارتی را رصد کرده است، چندین سیارک و دنباله‌دار را در منظومه شمسی کشف کرده است و زمانی که دانشمندان به اشتباه یک کهکشان دوردست را با سیاره‌ای شبیه مشتری اشتباه گرفته‌اند، در مطبوعات احساسی ایجاد کرده است. در سال 2009، تلسکوپ WISE مشابه، اما حساس تر و با عمر طولانی تر پرواز کرد، که موفق شد چندین کوتوله قهوه ای را پیدا کند، اما در فاصله چند سال نوری، یعنی به منظومه شمسی مرتبط نیست. او همچنین نشان داد که در منظومه ما هیچ سیاره ای به اندازه زحل یا مشتری فراتر از نپتون وجود ندارد.

هیچ کس تا کنون قادر به دیدن یک سیاره جدید یا یک ستاره نزدیک نبوده است. یا اصلاً وجود ندارد، یا خیلی سرد است و نور کمی ساطع می کند یا منعکس می کند که با جستجوی تصادفی قابل تشخیص نیست. دانشمندان هنوز باید بر علائم غیرمستقیم تکیه کنند: ویژگی های حرکت سایر اجسام کیهانی که قبلاً کشف شده اند.

در ابتدا، داده های دلگرم کننده ای در مورد ناهنجاری های مدارهای اورانوس و نپتون به دست آمد، اما در سال 1989 مشخص شد که دلیل این ناهنجاری ها تعیین اشتباه جرم نپتون است: معلوم شد که پنج درصد سبک تر از قبل است. فکر. پس از تصحیح داده ها، شبیه سازی شروع به همزمانی با مشاهدات کرد و فرضیه سیاره نهم حذف شد.

برخی از محققان در مورد دلایل ظهور دنباله دارهای دوره طولانی در منظومه شمسی داخلی و در مورد منشاء دنباله دارهای کوتاه دوره فکر کرده اند. دنباله دارهای طولانی مدت می توانند صدها یا میلیون ها سال یک بار در نزدیکی خورشید ظاهر شوند. مدارهای کوتاه مدت به دور خورشید در 200 سال یا کمتر، یعنی بسیار نزدیکتر هستند.

ستاره های دنباله دار بر اساس استانداردهای کیهانی عمر بسیار کوتاهی دارند. ماده اصلی آنها یخ با منشأهای مختلف است: از آب، متان، سیانید و غیره. پرتوهای خورشید یخ را تبخیر می کند و دنباله دار به جریان نامحسوس غبار تبدیل می شود. با این حال، ستاره های دنباله دار کوتاه مدت، میلیاردها سال پس از شکل گیری منظومه شمسی، امروزه به دور خورشید می چرخند. این بدان معنی است که تعداد آنها از منبع خارجی دوباره پر می شود.

ابر اورت به عنوان یک منبع در نظر گرفته می شود - یک منطقه فرضی با شعاع تا 1 سال نوری، یا 60 هزار واحد نجومی، در اطراف خورشید. اعتقاد بر این است که میلیون ها قطعه یخ در مدارهای دایره ای در حال پرواز هستند. اما به طور دوره ای چیزی مدار آنها را تغییر می دهد و آنها را به سمت خورشید پرتاب می کند. این نیرو هنوز ناشناخته است: ممکن است یک اختلال گرانشی از ستارگان همسایه، نتایج برخورد در یک ابر یا تأثیر یک جسم بزرگ در آن باشد. به عنوان مثال، می تواند سیاره ای کمی بزرگتر از مشتری باشد - حتی نام Tyukhe را به آن داده اند. نویسندگان فرضیه تایچه تصور می کردند که تلسکوپ WISE می تواند آن را پیدا کند، اما این کشف صورت نگرفت.

ابر اورت (بالا: خط نارنجی مدار مشروط اجسام از کمربند کویپر را نشان می دهد، خط زرد مدار پلوتون را نشان می دهد.

اگر ابر اورت فقط یک خانواده فرضی از اجرام کوچک منظومه شمسی باشد که اخترشناسان نمی توانند مستقیماً آن ها را مشاهده کنند، خانواده دیگری به نام کمربند کویپر بسیار بهتر درک می شود. پلوتون اولین جسم کمربند کویپر است که کشف شد. اکنون سه سیاره کوتوله دیگر به اندازه پلوتون یا کوچکتر و بیش از هزار جرم کوچک در آنجا کشف شده است.

خانواده کمربند کویپر با مدارهای دایره ای، تمایل اندک به صفحه چرخش سیارات شناخته شده منظومه شمسی - صفحه دایره البروج - و گردش در 30 و 55 واحد نجومی مشخص می شود. در سمت داخلی، کمربند کویپر در مدار نپتون شکسته می شود، علاوه بر این، این سیاره یک اختلال گرانشی روی کمربند اعمال می کند. دلیل تیز بودن مرز بیرونی کمربند مشخص نیست. این نشان دهنده حضور یک سیاره کامل دیگر در جایی در فاصله 50 واحد نجومی است.

در پشت کمربند کویپر، اگرچه تا حدی با آن تلاقی می کند، ناحیه دیسک پراکنده قرار دارد. برعکس، اجسام کوچک این دیسک با مدارهای بیضوی بسیار کشیده و تمایل قابل توجهی به صفحه دایره البروج مشخص می شوند. امیدهای جدید برای کشف سیاره نهم و بحث های داغ بین ستاره شناسان باعث پیدایش اجسام این قرص پراکنده شد.

برخی از اجرام موجود در دیسک پراکنده آنقدر از نپتون دور هستند که هیچ تأثیر گرانشی روی آنها ندارد. یک اصطلاح جداگانه "شیء فرا نپتونی ایزوله" برای آنها ابداع شد. یکی از این جرم های شناخته شده به نام سدنا 76 واحد نجومی به خورشید نزدیک می شود و 1000 واحد نجومی دور می شود، بنابراین به طور همزمان اولین جرم یافت شده از ابر اورت در نظر گرفته می شود. برخی از اجسام شناخته شده دیسک پراکنده دارای مدارهای افراطی کمتری هستند و برخی، برعکس، مداری حتی کشیده تر و شیب شدید صفحه مداری دارند.

بر اساس محاسبات نویسندگان فرضیه تازه، سیاره "آنها" می تواند مداری کشیده داشته باشد که 200 واحد به خورشید نزدیک می شود و 1200 واحد نجومی دور می شود. مکان دقیق آن در آسمان زمین هنوز محاسبه نشده است، اما منطقه تقریبی جستجو به تدریج در حال کاهش است. جستجو با استفاده از تلسکوپ نوری سوبارو در هاوایی و تلسکوپ ویکتور بلانکو در شیلی انجام می شود. برای تایید بیشتر وجود سیاره و روشن شدن موقعیت احتمالی آن، باید اجسام بیشتری از دیسک پراکنده پیدا کرد. اکنون این جستجوها ادامه دارد، کار از اولویت بالایی برخوردار است و یافته های جدیدی در حال ظهور است. با این حال، سیاره مورد انتظار هنوز گریزان است.

اگر ستاره شناسان می دانستند به کجا نگاه کنند، ممکن است بتوانند سیاره را ببینند و اندازه آن را تخمین بزنند. اما تلسکوپ‌های "دوربرد" میدان دید بسیار باریکی دارند که نمی‌توانند جستجوی رایگان در مناطق وسیعی از آسمان انجام دهند. به عنوان مثال، تلسکوپ فضایی معروف هابل در 25 سال فعالیت خود کمتر از 10 درصد از کل کره آسمانی را بررسی کرده است. اما جستجو ادامه دارد و اگر سیاره نهم منظومه شمسی همچنان پیدا شود، به یک حس واقعی در نجوم تبدیل خواهد شد.

ویتالی اگوروف

مسکو، 2 اکتبر - ریانووستی.ستاره شناسان سیاره کوتوله دیگری را در منظومه شمسی کشف کرده اند که در تلاش برای یافتن "سیاره X" اسرارآمیز است. بر اساس مقاله ای که در مجله Astronomical منتشر شده است، کشف آن احتمال وجود این غول گازی را افزایش می دهد.

این دنیاهای دور را در واقع می‌توان نوعی تابلوهای جاده‌ای کیهانی نامید که راه رسیدن به سیاره X را به ما نشان می‌دهد. اسکات شپارد از مؤسسه علوم کارنگی در واشنگتن (ایالات متحده آمریکا) گفت: این سیاره، اگر وجود داشته باشد، زندگی آنها را "هدایت" می کند.

اسرار "سیاره x"

اخیراً دانشمندان چندین سیاره و اجرام کوتوله بزرگ را در حومه منظومه شمسی کشف کرده‌اند که ثابت می‌کند «زندگی» در آن فراتر از مدارهای نپتون و پلوتون ختم نمی‌شود و اجسام بزرگ آسمانی همچنان در فواصل دورتر مواجه می‌شوند.

بنابراین، در سال 2014، شپرد و همکارش چاد تروخیلو (چاد تروخیلو) کشف بایدن را اعلام کردند - پلوتوئید 2012 VP113، با فاصله 12 میلیارد کیلومتری از خورشید، و در سال 2015 سیاره کوتوله V774104 را کشف کردند، در حال دور شدن از ستاره حتی بیشتر

دانشمندان می گویند چند سال گذشته را صرف جستجوی سیاره اسرارآمیز X، پنجمین غول گازی در منظومه شمسی کرده اند که کنستانتین باتیگین و مایکل براون در داده های جمع آوری شده توسط تروخیو و شپرد در حین مشاهده بایدن نشانه هایی از وجود آن پیدا کردند.

دو سال پیش، تروخیلو و شپرد سه سیاره کوتوله بزرگ را یافتند که در مدارهای غیرمعمول - بسیار دراز - در حال چرخش بودند و در یک سرشماری سیستماتیک از جهان های دوردست در منظومه شمسی، سعی داشتند "سیاره X" را بیابند. آنها نتوانستند این مشکل را حل کنند، اما کشف سه سیاره جدید سوء ظن را در آنها تقویت کرد که غول گازی باتیگین و براون واقعاً وجود دارند.

دانشمندان با تجزیه و تحلیل حرکت این سیارات و همچنین بایدن و تعدادی دیگر از اجرام آسمانی فراتر از مدار پلوتون، توجه خود را به این واقعیت جلب کردند که مدار آنها بسیار شبیه به یکدیگر است. این ایده باعث شد که سیارات دیگر، اگر بین پلوتون و ابر اورت وجود داشته باشند، باید تقریباً در همان مکان قرار گیرند.

با هدایت این ایده، دانشمندان به مشاهدات خود ادامه دادند و توجه و عدسی تلسکوپ ها را بر آن قسمت هایی از آسمان که مدارهای "مجاز" چنین جهان های "بیرونی" از آن عبور می کنند، متمرکز کردند. چنین تاکتیک هایی به سرعت نتیجه داد - تروخیلو و شپرد تنها یک سال پس از کشف "ترویکا" قبلی اجرام آسمانی موفق شدند سیاره کوتوله دیگری را پیدا کنند.

بازدید از گابلین

این جهان با نام رسمی 2015 TG387 و نام مستعار غیررسمی گابلین، از نظر خواص شبیه بایدن و سایر همسایگانش است. قطر آن در حدود 300 کیلومتر است که آن را به عنوان یک سیاره کوتوله با اندازه متوسط ​​طبقه بندی می کند و در مداری کشیده حرکت می کند که تا دور ابر اورت می رود.

نزدیکترین نقطه آن به خورشید در فاصله حدود 65 واحد نجومی است که میانگین فاصله بین نور تا زمین است، در حالی که دورترین نقطه آن 1200 واحد از آن فاصله دارد. این باعث می‌شود که گابلین سومین سیاره کوتوله دوردست باشد - فقط بایدن و سدنا در فواصل دورتر از TG387 2015 به خورشید نزدیک می‌شوند.

© روبرتو مولار کاندانوسا، اسکات شپارد // مؤسسه علوم کارنگیمدارهای گابلین، بایدن و سدنا

© روبرتو مولار کاندانوسا، اسکات شپارد // مؤسسه علوم کارنگی

افزودن این سیاره به مدل های کامپیوتری منظومه شمسی که نشان دهنده وجود «سیاره ایکس» است، پایداری آنها را افزایش می دهد. شپرد خاطرنشان می کند که این نشان می دهد که این جهان واقعاً وجود دارد - اگر "سیاره X" یک داستان تخیلی بود، منظومه شمسی مجازی با اضافه شدن گابلین ناپایدار می شد که وجود آن برای دانشمندان در هنگام توسعه این مدل مشخص نبود.

جالب اینجاست که محاسبات نشان می‌دهد که سیاره باتیگین و براون می‌توانند در یک مدار رتروگراد حرکت کنند و در جهت مخالف نسبت به خورشید و بیشتر جهان‌های خانواده سیاره‌ای ما بچرخند. به گفته دانشمندان، کشف سیارات کوتوله دیگر، مشابه گابلین، جایگاه این فرضیه را تقویت خواهد کرد.

تروجیلو نتیجه می گیرد: "باید درک کرد که محاسبات و مشاهدات ما لزوماً نشان دهنده وجود "سیاره X" نیستند. از سوی دیگر، آنها نشان می دهند که واقعاً نوعی جسم بزرگ در حومه منظومه شمسی وجود دارد."

سیارات منظومه شمسی

بر اساس موضع رسمی اتحادیه بین المللی نجوم (IAU)، سازمانی که نام اجرام نجومی را تعیین می کند، تنها 8 سیاره وجود دارد.

پلوتون در سال 2006 از دسته سیارات حذف شد. زیرا در کمربند کویپر اجسامی وجود دارند که از نظر اندازه بزرگتر / یا مساوی با پلوتون هستند. بنابراین، حتی اگر به عنوان یک جرم آسمانی تمام عیار در نظر گرفته شود، باید اریس را به این دسته اضافه کرد که تقریباً هم اندازه پلوتون است.

همانطور که توسط MAC تعریف شده است، 8 سیاره شناخته شده وجود دارد: عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس و نپتون.

همه سیارات بسته به ویژگی های فیزیکی خود به دو دسته تقسیم می شوند: غول های زمینی و گازی.

نمایش شماتیک مکان سیارات

سیارات زمینی

سیاره تیر

کوچکترین سیاره منظومه شمسی تنها 2440 کیلومتر شعاع دارد. دوره چرخش به دور خورشید، برای سهولت درک، برابر با سال زمین، 88 روز است، در حالی که عطارد زمان دارد فقط یک و نیم بار دور محور خود را کامل کند. بنابراین، روز آن تقریباً 59 روز زمینی طول می کشد. برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که این سیاره همیشه از یک طرف به خورشید چرخیده است، زیرا دوره های دید آن از زمین با فرکانس تقریباً برابر با چهار روز عطارد تکرار می شود. این تصور غلط با ظهور امکان استفاده از تحقیقات راداری و انجام مشاهدات مستمر با استفاده از ایستگاه های فضایی از بین رفت. مدار عطارد یکی از ناپایدارترین مدارهاست؛ نه تنها سرعت حرکت و فاصله آن از خورشید، بلکه خود موقعیت نیز تغییر می کند. هر کسی که علاقه مند است می تواند این اثر را مشاهده کند.

رنگ عطارد، همانطور که توسط فضاپیمای MESSENGER دیده می شود

نزدیکی عطارد به خورشید باعث شده است که بیشترین نوسانات دمایی را در بین سیارات منظومه ما تجربه کند. میانگین دمای روز در حدود 350 درجه سانتیگراد و دمای شب 170- درجه سانتیگراد است. سدیم، اکسیژن، هلیوم، پتاسیم، هیدروژن و آرگون در جو شناسایی شده است. یک نظریه وجود دارد که قبلاً یک ماهواره زهره بوده است، اما تاکنون این موضوع ثابت نشده است. از خود ماهواره ندارد.

سیاره زهره

دومین سیاره از خورشید که جو آن تقریباً به طور کامل از دی اکسید کربن تشکیل شده است. اغلب به آن ستاره صبح و ستاره عصر می گویند، زیرا اولین ستاره ای است که پس از غروب خورشید قابل رویت می شود، همانطور که قبل از طلوع آفتاب، حتی زمانی که همه ستارگان دیگر از دید ناپدید شده اند، همچنان قابل مشاهده است. درصد دی اکسید کربن در جو 96٪ است، نیتروژن نسبتا کمی در آن وجود دارد - تقریبا 4٪، و بخار آب و اکسیژن در مقادیر بسیار کمی وجود دارد.

زهره در طیف UV

چنین فضایی یک اثر گلخانه ای ایجاد می کند، دمای سطح به این دلیل حتی بالاتر از عطارد است و به 475 درجه سانتیگراد می رسد. که کندترین روز در نظر گرفته می شود، روز زهره 243 روز زمینی طول می کشد، که تقریبا برابر با یک سال در زهره - 225 روز زمینی است. بسیاری به دلیل جرم و شعاع که مقادیر آن بسیار نزدیک به شاخص های زمین است، آن را خواهر زمین می نامند. شعاع زهره 6052 کیلومتر (0.85 درصد از زمین) است. هیچ ماهواره ای مانند عطارد وجود ندارد.

سومین سیاره از خورشید و تنها سیاره ای در منظومه ما که در آن آب مایع روی سطح وجود دارد که بدون آن زندگی در این سیاره نمی تواند توسعه یابد. حداقل زندگی آنگونه که ما می شناسیم. شعاع زمین 6371 کیلومتر است و بر خلاف بقیه اجرام آسمانی در منظومه ما، بیش از 70 درصد سطح آن را آب پوشانده است. بقیه فضا را قاره ها اشغال کرده اند. یکی دیگر از ویژگی های زمین صفحات تکتونیکی پنهان در زیر گوشته این سیاره است. در عین حال می توانند حرکت کنند، البته با سرعت بسیار کم که به مرور زمان باعث تغییر منظره می شود. سرعت حرکت سیاره در طول آن 29-30 کیلومتر در ثانیه است.

سیاره ما از فضا

یک چرخش به دور محور آن تقریباً 24 ساعت طول می کشد و یک مدار کامل 365 روز طول می کشد که در مقایسه با نزدیکترین سیارات همسایه بسیار طولانی تر است. روز و سال زمین نیز به عنوان یک استاندارد در نظر گرفته شده است، اما این فقط برای راحتی درک فواصل زمانی در سیارات دیگر انجام می شود. زمین یک ماهواره طبیعی به نام ماه دارد.

مریخ

چهارمین سیاره از خورشید که به دلیل جو نادرش شناخته شده است. از سال 1960، مریخ به طور فعال توسط دانشمندان چندین کشور، از جمله اتحاد جماهیر شوروی و ایالات متحده آمریکا، کاوش شده است. همه برنامه های تحقیقاتی موفقیت آمیز نبوده اند، اما آب یافت شده در برخی مناطق نشان می دهد که حیات بدوی در مریخ وجود داشته یا در گذشته وجود داشته است.

روشنایی این سیاره به شما این امکان را می دهد که آن را از زمین بدون هیچ ابزاری ببینید. علاوه بر این، هر 15-17 سال یک بار، در زمان مخالفت، تبدیل به درخشان ترین شی در آسمان می شود و حتی مشتری و زهره را نیز می گیرد.

شعاع تقریباً نصف زمین و 3390 کیلومتر است، اما سال بسیار طولانی تر است - 687 روز. او 2 ماهواره دارد - فوبوس و دیموس .

مدل بصری منظومه شمسی

توجه! این انیمیشن فقط در مرورگرهایی کار می کند که از استاندارد وب کیت (Google Chrome، Opera یا Safari) پشتیبانی می کنند.

• خورشید

  خورشید یک ستاره است که یک توپ داغ از گازهای داغ در مرکز منظومه شمسی ما است. نفوذ آن بسیار فراتر از مدارهای نپتون و پلوتون است. بدون خورشید و انرژی و گرمای شدید آن، هیچ حیاتی روی زمین وجود نخواهد داشت. میلیاردها ستاره، مانند خورشید ما، در سرتاسر کهکشان راه شیری پراکنده هستند.

• سیاره تیر

  عطارد سوخته از خورشید فقط کمی بزرگتر از ماه زمین است. عطارد نیز مانند ماه عملاً فاقد جو است و نمی تواند آثار برخورد ناشی از سقوط شهاب سنگ ها را صاف کند، بنابراین مانند ماه با دهانه ها پوشیده شده است. سمت روز عطارد در خورشید بسیار گرم است و در سمت شب درجه حرارت صدها درجه زیر صفر کاهش می یابد. در دهانه های عطارد که در قطب ها قرار دارند، یخ وجود دارد. عطارد در 88 روز یک دور به دور خورشید می چرخد.

• سیاره زهره

  زهره دنیای گرمای هیولایی (حتی بیشتر از عطارد) و فعالیت های آتشفشانی است. زهره از نظر ساختار و اندازه مشابه زمین، در یک جو ضخیم و سمی پوشیده شده است که یک اثر گلخانه ای قوی ایجاد می کند. این دنیای سوخته آنقدر داغ است که سرب را ذوب کند. تصاویر رادار از طریق جو قدرتمند آتشفشان ها و کوه های تغییر شکل یافته را نشان دادند. زهره در خلاف جهت چرخش بیشتر سیارات می چرخد.

• زمین یک سیاره اقیانوسی است. خانه ما، با فراوانی آب و حیات، آن را در منظومه شمسی منحصر به فرد می کند. سیارات دیگر، از جمله چندین قمر، نیز دارای رسوبات یخی، جو، فصول و حتی آب و هوا هستند، اما فقط در زمین همه این اجزا به گونه‌ای کنار هم قرار گرفتند که حیات امکان‌پذیر شد.

• مریخ

  اگرچه دیدن جزئیات سطح مریخ از زمین دشوار است، مشاهدات تلسکوپ نشان می دهد که مریخ دارای فصل ها و نقاط سفید در قطب است. برای دهه ها، مردم تصور می کردند که مناطق روشن و تاریک روی مریخ لکه هایی از پوشش گیاهی هستند و ممکن است مریخ مکان مناسبی برای زندگی باشد و آب در کلاهک های قطبی وجود دارد. هنگامی که فضاپیمای Mariner 4 در سال 1965 از کنار مریخ پرواز کرد، بسیاری از دانشمندان با دیدن تصاویری از این سیاره تیره و تار و گودال شوکه شدند. معلوم شد مریخ یک سیاره مرده است. با این حال، مأموریت‌های اخیر نشان داده‌اند که مریخ رازهای بسیاری دارد که هنوز حل نشده‌اند.

• سیاره مشتری

  مشتری پرجرم ترین سیاره در منظومه شمسی است، دارای چهار قمر بزرگ و بسیاری از قمرهای کوچک است. مشتری نوعی منظومه شمسی مینیاتوری را تشکیل می دهد. مشتری برای تبدیل شدن به یک ستاره تمام عیار باید 80 برابر پرجرم تر می شد.

• زحل

  زحل دورترین سیاره از پنج سیاره ای است که قبل از اختراع تلسکوپ شناخته شده بودند. زحل نیز مانند مشتری بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. حجم آن 755 برابر حجم زمین است. سرعت باد در جو آن به 500 متر در ثانیه می رسد. این بادهای تند، همراه با گرمای برخاسته از درون سیاره، باعث ایجاد رگه های زرد و طلایی رنگی می شوند که در جو می بینیم.

• اورانوس

  اولین سیاره ای که با تلسکوپ پیدا شد، اورانوس در سال 1781 توسط ستاره شناس ویلیام هرشل کشف شد. سیاره هفتم آنقدر از خورشید دور است که یک چرخش به دور خورشید 84 سال طول می کشد.

• نپتون

  نزدیک به 4.5 میلیارد کیلومتر از خورشید، نپتون دوردست می چرخد. 165 سال طول می کشد تا یک دور به دور خورشید بچرخد. به دلیل فاصله زیاد از زمین با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. جالب اینجاست که مدار بیضی شکل غیرمعمول آن با مدار سیاره کوتوله پلوتو تلاقی می کند، به همین دلیل است که پلوتون در حدود 20 سال از 248 سال که طی آن یک دور به دور خورشید می چرخد، در داخل مدار نپتون قرار دارد.

• پلوتون

  پلوتون کوچک، سرد و فوق العاده دور در سال 1930 کشف شد و مدت هاست که سیاره نهم در نظر گرفته شده است. اما پس از کشف جهان‌های پلوتون مانند حتی دورتر، پلوتو در سال 2006 به عنوان یک سیاره کوتوله طبقه‌بندی شد.

سیارات غول هستند

چهار غول گازی در خارج از مدار مریخ قرار دارند: مشتری، زحل، اورانوس، نپتون. آنها در منظومه شمسی بیرونی هستند. آنها از نظر جرم و ترکیب گاز متفاوت هستند.

سیارات منظومه شمسی، نه به مقیاس

سیاره مشتری

پنجمین سیاره از خورشید و بزرگترین سیاره در منظومه ما. شعاع آن 69912 کیلومتر است، 19 برابر بزرگتر از زمین و تنها 10 برابر کوچکتر از خورشید است. یک سال در مشتری طولانی ترین سال در منظومه شمسی نیست و 4333 روز زمینی (12 سال ناقص) طول می کشد. طول روز خود او حدود 10 ساعت زمین است. ترکیب دقیق سطح سیاره هنوز مشخص نشده است، اما مشخص است که کریپتون، آرگون و زنون در مشتری به مقدار بسیار بیشتری نسبت به خورشید وجود دارد.

این عقیده وجود دارد که یکی از چهار غول گازی در واقع یک ستاره شکست خورده است. این نظریه همچنین توسط بیشترین تعداد ماهواره پشتیبانی می شود، که مشتری تعداد زیادی از آنها را دارد - به اندازه 67. برای تصور رفتار آنها در مدار سیاره، یک مدل نسبتا دقیق و واضح از منظومه شمسی مورد نیاز است. بزرگترین آنها کالیستو، گانیمد، آیو و اروپا هستند. در عین حال، گانیمد بزرگترین ماهواره سیارات در کل منظومه شمسی است، شعاع آن 2634 کیلومتر است که 8٪ بزرگتر از اندازه عطارد، کوچکترین سیاره منظومه ماست. آیو یکی از سه قمر با جو است.

زحل

دومین سیاره بزرگ و ششمین سیاره بزرگ منظومه شمسی. در مقایسه با سیارات دیگر، ترکیب عناصر شیمیایی شبیه به خورشید است. شعاع سطح 57350 کیلومتر، سال 10759 روز (تقریبا 30 سال زمینی) است. یک روز در اینجا کمی بیشتر از مشتری طول می کشد - 10.5 ساعت زمین. از نظر تعداد ماهواره، فاصله چندانی با همسایه خود ندارد - 62 در مقابل 67. بزرگترین ماهواره زحل، تیتان است، درست مانند Io که با وجود جو متمایز می شود. اندکی کوچکتر از آن، اما از این نظر کمتر معروف نیست - Enceladus، Rhea، Dione، Tethys، Iapetus و Mimas. این ماهواره ها هستند که بیشترین رصد را انجام می دهند و بنابراین می توان گفت که در مقایسه با بقیه بیشترین مطالعه را دارند.

برای مدت طولانی، حلقه های روی زحل یک پدیده منحصر به فرد در نظر گرفته می شد که فقط برای او ذاتی بود. اخیراً مشخص شد که همه غول های گازی حلقه دارند، اما بقیه به وضوح قابل مشاهده نیستند. منشا آنها هنوز مشخص نشده است، اگرچه چندین فرضیه در مورد چگونگی ظهور آنها وجود دارد. علاوه بر این، اخیراً کشف شد که Rhea، یکی از ماهواره های سیاره ششم، نوعی حلقه نیز دارد.