Новая компьютерная модель позволяет предположить, что в далеком поясе Койпера скрывается мир, по размерам немного превышающий нашу Землю.
Возмущения в этом поясе "предсказывают существование" неоткрытой планеты, масса которой в 1,5-3 раза больше массы Земли, говорит ведущий автор исследования Ликавка, астроном из японского университета Киндай. "В Солнечной системе снова официально будет девять планет".
Пояс Койпера в некоторой степени похож на пояс астероидов: В нем находятся небольшие куски горных пород и льда, оставшиеся после бурного процесса образования планет. Некоторые объекты имеют странные орбиты: их траектории движения вокруг Солнца сильно наклонены или вытянуты (скорее яйцеобразные, чем круговые, как орбита Земли). Эти странные орбиты наводят на мысль о том, что их толкает что-то массивное, притягивающее их своей гравитацией - что-то большое, как еще не открытая планета.
"Возможно, эта планета будет обнаружена даже в ближайшие несколько лет, если она существует на относительно близкой орбите", - говорит астроном из Йельского университета Малена Райс, которая не принимала участия в новой работе.
Моделирование, проведенное Ликавкой и Ито, показывает, что наличие планеты могло бы объяснить странности пояса Койпера. Этот мир, который они назвали планетой пояса Койпера (KBP), будет расположен примерно в 6-12 раз дальше от Солнца, чем даже далекий Нептун. Орбита KBP также должна быть наклонена от плоскости Солнечной системы примерно на 30 градусов, что довольно странно. Карликовая планета Плутон выделяется на фоне восьми основных планет тем, что ее орбита наклонена всего на 17 градусов.
Плутон движется по траектории, расположенной под углом 17 градусов к плоскости планет Солнечной системы. NASAОднако эта причудливая и далекая планета, похожая на Землю, - не первый предполагаемый скрытый мир. В 2016 г. астрономы из Калифорнийского технологического института заявили, что у них есть доказательства существования суперземли, называемой Планетой 9 или Планетой X, которая находится еще дальше в Солнечной системе. Предложение о существовании "Планеты 9" также объясняло причуды пояса Койпера и вызвало большой ажиотаж среди ученых, которые в течение многих лет спорили о том, являются ли эти причуды реальными или просто результатом ошибочных наблюдений.
Ликавка утверждает, что гипотеза KBP превосходит гипотезу "Планеты 9", поскольку она опирается на другие наблюдения, не вызвавшие столько споров. "Мы показали, что гипотетическая землеподобная планета, расположенная далеко за пределами Солнечной системы, может объяснить несколько свойств далекого пояса Койпера и одновременно быть совместимой с наблюдениями", - говорит он. Модель "Планета 9" еще не продемонстрировала этого".
Однако другие исследователи не считают KBP необходимым. Константин Батыгин, астроном из Калифорнийского технологического института, участвовавший в первоначальных исследованиях Planet 9, согласен с тем, что в поясе Койпера есть странности, которые необходимо объяснить наличием какого-то дополнительного объекта за пределами Нептуна. Однако все это уже давно понятно в рамках модели "Планеты 9", - говорит он, ставя под сомнение необходимость новой работы, предсказания которой о скрытой планете существенно совпадают с существующей гипотезой "Планеты 9".
Модель Батыгина предполагает, что планета 9 несколько больше и находится дальше: примерно в пять-шесть раз больше массы Земли на расстоянии 500 астрономических единиц (АС) от Солнца. В то же время KBP находится на расстоянии от 200 до 500 AU от Солнца. (Это экстремальные расстояния - 1 AU равен расстоянию между Землей и Солнцем). Наклон орбиты планеты 9 будет составлять 20 градусов.
Но мы не узнаем наверняка, существует ли скрытая планета, похожа ли она на планету 9 или на KBP, пока астрономы не определят ее местоположение в ночном небе. Астрономы уже много лет ищут планету 9, и эти поиски включают некоторые регионы, где может находиться новая предполагаемая планета. "Эти поиски все еще продолжаются", - говорит Райс. "Невероятно, как много еще предстоит исследовать во внешней части Солнечной системы, где могут скрываться планеты".