Onko Planeetta Yhdeksän olemassa? Muukalainen maailma 300 valovuoden päässä antaa toivoa

Mitä Elokuvaa Nähdä?
 
>

On outoa ajatella, että yli 3 -vuotias eksoplaneetta quadrillion kilometrien päässä voi epäsuorasti tukea yhdeksän planeetan olemassaoloa syvällä oman aurinkokuntamme ulkoosissa, mutta tässä sitä ollaan. HD 106906b on varmasti outo pallo mutta se, että se on olemassa, tarkoittaa sitä, että omalla järjestelmällämme voi olla jotain vastaavaa.



HD 106906 on binäärijärjestelmä , kaksi tähteä, jotka ovat noin 1,3 kertaa Auringon massa, kiertäen toisiaan 49 päivän kiertoradalla. He ovat noin 340 valovuoden päässä Maasta ja he ovat nuoria, vain noin 15 miljoonaa vuotta vanhoja (4,6 miljardilla, aurinkomme on 300 kertaa vanhempi). Itse asiassa niin nuori, että heitä ympäröi edelleen planeettoja valmistavan materiaalin roskalevy, joka on jäänyt tähtien syntymästä. Levyn aukot osoittavat, että planeettoja voi kiertää jopa noin 7,5 miljardia kilometriä tähdistä, mikä tekee sen järjestelmästä noin kaksi kertaa leveämmän kuin meidän.

Mutta. Vuonna 2014 tähtitieteilijät ilmoittivat löytäneensä planeetan, joka kiertää tähtiä suora kuvantaminen : Kirjaimellisesti näet sen järjestelmän kuvassa. HD 106906b -nimellä se on lihavaa 11 kertaa Jupiterin massaa ja on tällä hetkellä noin 110 miljardin kilometrin päässä tähdistä.







Käsitelty Hubble -kuva binaaritähdestä HD 106906 (sitä peittävän naamion takana; merkitty tähtikuvakkeilla) ja sen planeetasta HD 106906b, joka näyttää yhden mahdollisen kiertoradan.Lähennä

Käsitelty Hubble -kuva binaaritähdestä HD 106906 (sitä peittävän naamion takana; merkitty tähtikuvakkeilla) ja sen planeetasta HD 106906b, joka näyttää yhden mahdollisen kiertoradan. Tähtien ympärillä oleva epäsymmetrinen kiekko ulottuu parhaiten keskikohdan oikeaan yläkulmaan; vasen puoli on lyhyempi ja paksumpi. Neptunuksen kiertorata näytetään ja 500 AU = 75 miljardia km. Luotto: NASA, ESA, M.Nguyen (Kalifornian yliopisto, Berkeley), R.De Rosa (European Southern Observatory) ja P.Kalas (Kalifornian yliopisto, Berkeley ja SETI -instituutti)

Se on hyvin pitkä matka; 25 kertaa kauempana kuin Neptunus kiertää aurinkoa! Ei vain sitä, että kuvista näet selvästi sen sijainnin ei kohdista levyn kanssa, mikä on hyvin outoa. Jos se kiertää samaa tasoa kuin muut planeetat, levyltä tulevan viivan ulottamisen pitäisi osoittaa planeettaa. Ei, joten sen kiertorataa on merkittävästi kallistettava.

skorpioni parantavia kiviä

Nyt, käyttäen Hubble -avaruusteleskoopin havaintoja 14 vuoden ajalta, tähtitieteilijät ovat nähneet planeetan fyysisesti liikkuvan , jotta he voivat saada arvion sen kiertoradasta. Ja kyllä, se on outoa.

Planeetta näyttää liikkuneen 32 millisekunnin kulmassa*vuosina 2004 ja 2017 otettujen kuvien välillä. Se on pieni määrä, mikä vastaa Yhdysvaltain neljänneksen näennäistä kokoa 2000 kilometrin etäisyydeltä! Olen vaikuttunut siitä, että he pystyivät mittaamaan sen. Silti se tarkoittaa, että planeetta on kulkenut kiertorataa pitkin noin 500 miljoonaa kilometriä.





Hubble -kuva, joka esittää planeetan HD 106906b mahdollisia kiertoratoja (valkoisia ellipsejä) laskettuna käyttämällä sen liikemalleja (nähty upotettuna vuosina 2004-2017). Huomaa, kuinka epäsymmetrinen sisälevy näyttää tässä kuvassa. Luotto: Nguyen et ai.Lähennä

Hubble -kuva, joka esittää planeetan HD 106906b mahdollisia kiertoratoja (valkoisia ellipsejä) laskettuna käyttämällä sen liikemalleja (nähty upotettuna vuosina 2004-2017). Huomaa, kuinka epäsymmetrinen sisälevy näyttää tässä kuvassa. Luotto: Nguyen et ai.

He havaitsivat, että kiertorata on erittäin elliptinen ja vie planeetan niin lähelle kuin 70 miljardia kilometriä ja jopa 180 miljardia. Kiertoratajakso (planeetan vuosi) on noin 15 000 vuotta, ja se on todellakin kallistettu yli 50 ° kyseisen sisälevyn kiertoradalta.

Itse asiassa tämä voi selittää levyn kummallisuuden. Tähtien toisella puolella se on ohut ja ulottuu melko kauas, mutta toisella puolella se on paksumpi ja katkaistaan ​​paljon lähempänä tähtiä. Itse planeetta voisi selittää sen; kun se kääntyy lähemmäksi tähtiä kerran kiertoradalla, se voi vetää levyä painovoimaisesti, lyhentää sitä ja muuttaa sen muotoa.

miksi on kuinka olla yksiarvoinen r
Taideteos, joka esittää super-Jupiter-eksoplaneetan HD 106906 b, joka kiertää yli 100 miljardia kilometriä binaaritähti-isännästään. Planeetanmuodostusmateriaalin kiekko ympäröi tähtiä, mikä osoittaa niiden nuoren iän. Luotto: ESA/Hubble, M. KornmesserLähennä

Taideteos, joka esittää super-Jupiter-eksoplaneetan HD 106906 b, joka kiertää yli 100 miljardia kilometriä binaaritähti-isännästään. Planeetanmuodostusmateriaalin kiekko ympäröi tähtiä, mikä osoittaa niiden nuoren iän. Luotto: ESA / Hubble, M. Viljaveitset

Tämä osa on erittäin siisti: Se on levyn ulommalla alueella, jossa muodostuu suuria jäisiä kappaleita, joita kutsumme Trans-Neptunian esineiksi (tai TNO: ksi) omassa aurinkokunnassamme. Nämä vaihtelevat pienistä esineistä jopa Pluton suuriin, muutaman tuhannen kilometrin halkaisijaan.

Odotamme, että hyvin kaukaiset TNO: t pitäisi hajottaa joka suuntaan, ja kiertoradat kallistuvat satunnaisesti. Vuosien mittaan tähtitieteilijät ovat kuitenkin havainneet, että monien niiden kiertoradat on kohdistettu tavalla, jota et odota sattumalta, mutta odota, jos on valtava planeetta, joka kiertää Neptunuksen ohi, vetää niitä ja muuttaa niiden kiertorataa. Tämä planeetta on teoreettisesti olemassa, mutta sitä ei ole vielä havaittu, joten toistaiseksi kutsumme sitä yhdeksäksi planeetaksi.

mac & devin menevät lukioon
Taideteos mahdollisesta planeetasta kaukana, kaukana. Luotto: Caltech/R. Vahinko (IPAC)Lähennä

Taideteos mahdollisesta planeetasta kaukana, kaukana. Luotto: Caltech/R. Vahinko (IPAC)

Vielä on kiistoja siitä, onko Planet Nine olemassa vai ei, mutta HD 106906b luottaa sen olemassaoloon. Eksoplaneetan kiertoradan koko, muoto ja kallistus ovat kaikki samanlaisia ​​kuin yhdeksän planeetan teoreettiset, ja se, että HD 106906 -levy on katkaistu, osoittaa, että se voi hyvin kohdistaa myös TNO-kiertorajat.

Kysymys on edelleen, miten se pääsi niin kummalliselle kiertoradalle? HD 106906b: n kiertorataa tutkivat tähtitieteilijät arvelevat, että se muodostui paljon lähemmäksi tähtiä. Tähtiä ympäröivä levy vetää planeettaa tavallaan ja varastaa siitä kiertorataenergiaa, joten se olisi pudonnut kohti tähtiä (me kutsumme tätä kiertorata , ja luulisi sen olevan yleistä, joka esiintyy jokaisessa muodostavassa planeettajärjestelmässä). Kun se oli tarpeeksi lähellä binaaritähtiä, niiden muuttuva painovoima (toisiaan kiertävien tähtien vuoksi) olisi voinut heittää sen erittäin elliptiselle kiertoradalle. Sitten ohitettava tähti, joka vetäisi planeettaa, olisi voinut vakauttaa kiertoradan pitäen sen kaukana sisäjärjestelmästä.

Mahdollinen skenaario HD106906b: n kiertoradalle. Se muodostui lähelle binaaritähtiä (vasemmalla), mutta vedä kiekko pudottamalla se niin lähelle, että tähtien painovoima heitti sen pois (keskelle). Ohittava tähti raahasi sitä vakauttaen sen kiertorataa (oikealla). CrediLähennä

Mahdollinen skenaario HD106906b: n kiertoratakehitykselle. Se muodostui lähelle binaaritähtiä (vasemmalla), mutta vedä kiekko pudottamalla se niin lähelle, että tähtien painovoima heitti sen pois (keskelle). Ohittava tähti raahasi sitä vakauttaen sen kiertorataa (oikealla). Luotto: NASA, ESA ja L.Hustak (STScI)

Jos Planet Nine on olemassa, on vaikea sanoa, miten se pääsi kiertoradalleen, mutta se olisi voinut tapahtua samalla tavalla. Jos se olisi lähempänä Jupiteria, isompi planeetta olisi heittänyt sen pois, ja taas ohitse kulkeva tähti olisi voinut vakauttaa sen. Ei ole selvää, onko näin vai ei - meidän on tietysti ensin löydettävä planeetta - mutta se on uskottava. Ja se olisi voinut tapahtua hyvin varhain aurinkokunnan historiassa, koska HD 106906b on vain 15 miljoonaa vuotta vanha.

Kaikki tämä kertoo meille, että maailmankaikkeus on melko outo paikka, ja kun otetaan huomioon riittävästi rakennusmateriaalia ja aikaa, epätavallisilta vaikuttavat asiat voivat itse asiassa olla arkipäivää. Pidän sitä paitsi lohduttavana, myös piristävää : Mitä muuta siellä on odottamassa löytämistä, mitä emme ole vielä ajatelleet, koska maailmankaikkeudella on enemmän mielikuvitusta kuin meillä?


*1 millisekunti on 1/1000thkaarisekunnista, joka itsessään on 1/3600thtutkinnon.