Mike Brown és Konstantin Batygin csillagászok 2016 januárjában közzétették az első bizonyítékokat arról, hogy lehet egy másik bolygónk a Naprendszerünkben. A 9. bolygó (vagy a „X bolygó” néven ismert azoknak, akik vitatják az IAU 2006. évi ellentmondásos állásfoglalását) szerint ezt a hipotetikus testet szélsőséges távolságra keringtették a Napunktól, ezt bizonyítja az a tény, hogy egyes transz Úgy tűnik, hogy a Neptun Objects (TNO) ugyanabba az irányba mutatnak.
Azóta más bizonyítékvonalak alakultak ki, amelyek megerősítették a 9. bolygó / a X. bolygó létezését. Ugyanakkor a CU Boulder kutatócsoportja nemrégiben alternatív magyarázatot javasolt. Kutatásaik szerint a Kuiper-öv-objektumok (KBO-k) közötti interakciók magyarázhatják a „leválasztott tárgyak” furcsa dinamikáját a Naprendszer szélén.
A kutatók az amerikai csillagászati társaság 232. ülésén mutatták be eredményeiket, amely június 3-7-én tartott Denverben, Colorado. A bemutatóra június 4-én, a „Kisebb bolygók, törpe bolygók és exoplanetok” című sajtótájékoztatón került sor. A kutatást Jacob Fleisig vezette, a CU Boulder asztrofizikáját tanulmányozó egyetemi hallgató, köztük Ann-Marie Madigan és Alexander Zderic - a CU Boulder docense és egyetemi hallgató.
Vizsgálataik érdekében a csapat olyan jeges testekre összpontosított, mint például a Sedna, egy kisebb bolygó, amely a Nap körül kering körül, a periheliónkénti 76 AU-tól az afelionnál 936 AU-ig. Egy pár maroknyi távolságra található tárgy, például Eris mellett, Sedna úgy tűnik, hogy el van választva a Naprendszer többi részétől - valamit, amit a csillagászok megkíséreltek megmagyarázni azóta, hogy felfedezték.
Michael Brown felfedezte a Sednát is, aki Chad Trujillo-val a Gemini Megfigyelő Intézettel és David Rabinowitz-tal a Yale-i Egyetemen 2003. november 14-én vette észre, amikor a Kuiper-öv felmérését végezte. Amellett, hogy több mint 11 000 éves perióduson keringünk a Napunkon, ezen kisebb bolygó és más leválasztott tárgyak hatalmas, elliptikus pályája van.
Ráadásul ez a pálya nem viszi őket a Sednához vagy ezekhez a más objektumokhoz, Neptunusz vagy más gázüzem közelében. Plutontól és más transz-Neptuniai tárgyaktól (TNO-k) eltérően tehát rejtély, hogy miként valósították meg a jelenlegi pályájukat. Egy még fel nem fedezett bolygó (9. bolygó / X bolygó) lehetséges létezése, amely körülbelül 10-szerese lenne a Földnek, egy hipotetikus magyarázat.
Miután évek óta kutatta ezt a bolygót, és megkísérelte meghatározni, hogy a pályája mikor veszi azt, a csillagászok még nem találják meg a 9-es bolygót / X-bolygót. Azonban, ahogyan Madigan professzor egy nemrégiben kifejtett CU Boulder sajtóközleményében kifejtette, van még egy lehetséges magyarázat a az odakinn zajló gravitációs furcsa:
„Olyan sok ilyen test van odakint. Mit csinál a kollektív gravitáció? Sok problémát megoldhatunk azáltal, hogy csak figyelembe vesszük ezt a kérdést ... Ha távolabb kerülsz a Neptunustól, a dolgoknak nincs értelme, ami igazán izgalmas. "
Miközben Madigan és csapata nem eredetileg arra törekedett, hogy újabb magyarázatot találjon a „leválasztott tárgyak” pályáira, végül Jacob Fleisig számítógépes modellezésének köszönhetően kutatták a lehetőséget. A szétválasztott tárgyak dinamikájának feltárására szolgáló szimulációk kidolgozása közben valami nagyon érdekes dolgot észlelt az általuk elfoglalt tér régiójában.
Fleisig és a csapat többi tagja, kiszámítva a jeges tárgyak Neptunán kívüli pályáinak körét, észrevette, hogy a különböző tárgyak hasonlóan viselkednek, mint a különböző kezek egy óra. Míg az aszteroidák úgy mozognak, mint a perc kéz (viszonylag gyorsan és párhuzamosan), a nagyobb tárgyak, mint például a Sedna, lassabban mozognak, mint az órás kéz. Végül a kezek keresztezik egymást. Ahogy Fleisig kifejtette:
- Lát egy kisebb raklapot a kisebb tárgyak keringéséről a nap egyik oldalán. Ezek a pályák összeomlanak a nagyobb testbe, és mi történik, ezek az interakciók megváltoztatják a pályáját ovális alakból kör alakúvá. "
Amit a Fleisig számítógépes modellje mutatott, az volt, hogy a Sedna pályája a kisméretű interakciók eredményeként a normálistól elválasztottá vált. Azt is megmutatta, hogy minél nagyobb a leválasztott tárgy, annál távolabb esik a Naptól - ami egyetért a korábbi kutatásokkal és megfigyelésekkel. Amellett, hogy elmagyarázza, miért viselkedik a Sedna és hasonló testületek úgy, ahogyan viselkednek, ezek a megállapítások nyomokat is adhatnak a Föld története egy másik fontos eseményéhez.
Ez okozta a dinoszauruszok kihalását. A csillagászok már régóta megértették, hogy a külső Naprendszer dinamikája gyakran azt eredményezi, hogy üstökösöket küld a belső Naprendszer felé egy kiszámítható időkereten. Ez a jeges tárgyak egymással kölcsönhatásának eredménye, melynek következtében pályáik meghúzódnak és kiszélesednek egy ismétlődő ciklusban.
És bár a csapat nem tudja azt mondani, hogy ez a mintázat felelős a krétakori és paleogén kihaltás eseményét okozó hatásért (ami a dinoszauruszok kihalását eredményezte 66 millió évvel ezelőtt), izgalmas lehetőség. Időközben a kutatás megmutatta, milyen lenyűgöző a külső Naprendszer, és mennyi még megtanulni erről.
"Előfordulhat, hogy meg kell változtatni azt a képet, amelyet a külső napkollektoros rendszerről tankönyvekben rajzolunk" - mondta Madigan. "Sokkal több cucc van odakint, mint gondoltuk, ami nagyon jó."
A kutatás a NASA Naprendszer működésének és a Rocky Mountain Advanced Computing Consortium csúcstalálkozójának szuperszámítógépének támogatásával vált lehetővé.
