Планетарный заговор. Ученые приблизились к разгадке главной тайны Солнечной системы
Астрономы из Японии и США предложили решение проблемы расположения планет Солнечной системы
Астрономы из Японии и США предложили решение проблемы расположения планет Солнечной системы
— почему Солнечная система разделена на две части
— что такое протопланетный диск
— как открытие Девятой планеты может навести переполох в научном сообществе
Солнечная система имеет много закономерностей в своей структуре. Над некоторыми из них, вроде расположения планет, ученые ломают голову уже сотни лет. Новое исследование астрономов может объяснить, почему восемь известных нам планет разделены поровну в зависимости от своего типа.
Е сли представить Солнечную систему в виде стадиона с беговыми дорожками, каждая планета займет свое место на одной из восьми позиций, а Солнце расположится ровно в центре стадиона.
Благодаря общей теории относительности Эйнштейна, которая в этом случае совпадает с геометрией нашего стадиона, мы знаем, что чем дальше планеты будут расположены от Солнца — тем больше времени им понадобится для одного полного оборота вокруг звезды.
Таким образом, Меркурий находится на первой дорожке и оборачивается вокруг Солнца быстрее остальных — всего за 88 земных суток. Восьмую дорожку займет абсолютный аутсайдер Нептун, который « пробежит» один круг по этому воображаемому стадиону за долгие 165 земных лет. Даже Уран, который всегда финиширует седьмым, делает это быстрее на 80 лет.
Понимание скорости движения планет вокруг Солнца позволяет ученым точно рассчитывать периоды максимального сближения Земли со своими соседками, отправлять разведывательные зонды на другие планеты, совершать гравитационные маневры на космических аппаратах, исследовать далекий космос с помощью орбитальных телескопов и т. д.
Но одна загадка этого стадиона до сих пор остается неразрешимой: расстояние между четвертой и пятой дорожками как будто делит участников нашего забега на две группы ровно пополам. Кроме того, первые четыре участника ( Меркурий, Венера, Земля, Марс) имеют явно меньшие размеры и другую структуру в отличие от своих тяжеловесных соперников на дорожках № 5−8 ( Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун).
На днях астрономы из США и Японии опубликовали исследование, согласно которому разгадка тайны планет Солнечной системы может скрываться в рождении Солнца.
Что узнали ученые?
Рамон Брассер из Токийского технологического института и Стивен Мойжсис из Университета штата Колорадо в Боулдере написали работу о «Разделении внутренней и внешней Солнечной системы структурированным протопланетным диском».
В ней ученые попытались выяснить, почему планеты земного типа — Меркурий, Венера, Земля, Марс — расположены во внутренней части Солнечной системы и имеют каменистую структуру в отличие от газовых гигантов Юпитера и Сатурна, а также ледяных гигантов Урана и Нептуна. Последние четыре планеты расположены за поясом астероидов, который отделяет относительно близкий нам Марс от внешней части Солнечной системы.
Брассер и Мойжсис решили узнать, кто бросал последний камень в этом планетарном керлинге и почему Солнечная система разделена ровно пополам в зависимости от типа планет. Авторы исследования называют эту особенность Солнечной системы « великим разделением», и первым делом они проверили предыдущие теории, которые могли бы объяснить парадоксально нормированное расположение планет в космическом хаосе.
Многие ученые полагают, что причиной великого разделения является Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, которая расположена сразу за поясом астероидов. Дело в том, что такая большая планета могла действовать как гравитационный барьер и препятствовать прохождению газов и твердых космических объектов ближе к Солнцу.
Чтобы проверить это Рамон Брассер и Стивен Мойжсис разработали несколько компьютерных симуляций, которые позволили смоделировать ситуацию с зарождением Солнечной системы и тем, какую роль в расположении планет сыграл Юпитер. Оказалось, что гравитационных сил этой планеты было недостаточно для блокирования каменистого материала, который притягивало Солнце из внешнего космоса.
Исключив вариант с Юпитером, исследователи пришли к выводу, что за расположение планет в Солнечной системе отвечает так называемый протопланетный диск или проплид. Эта структура образуется вокруг молодой звезды и представляет из себя плотную газопылевую материю, которую притягивает звезда.
Астрономы использовали данные телескопа миллиметрового диапазона ALMA, который расположен в чилийской пустыне Атакама, и подтвердили, что вокруг отдаленных звезд в молодых звездных системах часто можно наблюдать диск из газов из пыли, похожий на «глаз тигра».
Основываясь на этих данных, ученые предположили, что подобный проплид мог стать причиной великого разделения и в Солнечной системе около 4,5 млрд лет назад.
Согласно гипотезе авторов исследования, протопланетный диск вокруг молодого Солнца мог создать две зоны с высоким и низким давлением газа и пыли. Эти зоны отвечали за распределение материалов в Солнечной системе и привели к появлению земной группы планет и отдаленных гигантов вроде Юпитера и Сатурна.
«Этот барьер в космосе, вероятно, не был идеальным. Некоторый материал из внешней Солнечной системы мог пробраться ближе к Солнцу вопреки разделению и стал важным для развития нашего мира. Материалы, которые могли попасть на Землю являются летучими и богатыми на углеродом, что дало нам воду и органику», — говорит Мойжсис.
Эксперты также считают, что протопланетный диск состоял из нескольких колец, что и позволило газовым гигантам формироваться отдельно от планет земного типа на большем расстоянии от Солнца.
Проблема газовых гигантов
Другие модели формирования Солнечной системы также предусматривают наличие протопланетного диска. К примеру, согласно небулярной гипотезе, Солнце сформировалось из молекулярных облаков и, благодаря гравитации, оставшийся материал вокруг него сталкивался друг с другом и образовал уже известные нам планеты, спутники, астероиды и кометы.
Правда, подобные модели не могут объяснить появление газовых гигантов. Для формирования из плотной материи вокруг молодого Солнца нужно было несколько миллионов лет. За это время в молодой Солнечной системе уже исчезли легкие газы, из которых состоят Юпитер и Сатурн.
«Планеты-гиганты формируются очень быстро, за несколько миллионов лет. Это создает ограничение по времени, поскольку газовый диск вокруг Солнца просуществовал всего 4−5 млн лет», — объясняет исследователь из Юго-западного исследовательского института в Боулдер Кевин Уолш.
Вероятно, из-за нестабильности протопланетного диска, плотные облака пыли и газа могли начать взаимодействовать друг с другом еще во время формирования Солнца. Это бы позволило им объединиться в планеты гораздо быстрее, чем пока гравитация Солнца начала сталкивать объекты между собой.
Уолш считает, что газовые гиганты могли сформироваться всего з тысячу лет, что позволило бы им удержать легкие газы в ранней Солнечной системе. Эти планеты также относительно быстро набрали массу, которая определила их отдаленную орбиту относительно Солнца.
Еще одна проблема с газовыми гигантами — расстояние между ними. Даже если учесть идеальные условия для формирования газовых гигантов в ранней Солнечной системе — сейчас их орбиты должны быть гораздо ближе к Солнцу. Ответ на этот вопрос астрономы нашли в изучении экзопланет в других звездных системах.
Оказалось, что даже самые тяжелые объекты могут перемещаться на относительно большие расстояния вследствии формирования звездной системы. Предложенная в начале 2000-х модель Ниццы гласит, что на заре Солнечной системы планеты-гиганты находились гораздо ближе друг к другу, но из-за активности камней и льдов в уже рассеянном протопланетном диске расстояние между ними увеличилось. Так планеты земного типа переместились ближе к Солнцу, а планеты-гиганты, наоборот, отдалились вглубь Солнечной системы.
Согласно модели Ниццы, упомянутый аутсайдер-Нептун мог переместиться примерно на 1,5 млрд км от своего первоначального положения и оказаться таким образом на задворках нашего стадиона, пробегая вокруг Солнца гораздо дольше, чем остальные планеты.
Не Нептуном единым
Не исключено, что описанные выше теории придется пересмотреть, ведь несколько лет назад астрономы из США и России заявили, что в Солнечной системе может существовать еще одна планета. Нет, речь идет не о Плутоне, который Международный астрономический союз определил как карликовую планету в 2006 году.
Ученые Майкл Браун и Константин Батыгин заметили, что за орбитой Нептуна, на самом краю Солнечной системы, расположен некий объект, который примерно в пять раз тяжелее Земли. Астрономы определили это, анализируя скопления ледяных тел, которые поддаются гравитационному воздействию невидимого нам объекта, — вероятно, Девятой планеты или так называемой Планеты Х.
Это заявление подтвердило и искривление света от отдаленных космических объектов, которое может происходить из-за воздействия Девятой планеты. Браун и Батыгин подтвердили, что гипотетическая планета находится на расстоянии примерно в 400 астрономических единиц от Солнца. К сравнению, расстояние от Земли к Солнцу составляет всего одну а.е. или около 150 млн км.
Судя по расположению и группе объектов, которые ее окружают, Девятая планета — это холодный газовый гигант, ядро которого состоит из металлов и силикатов, упакованных сверху в прочные льды. Если у планеты есть атмосфера — она должна состоять из водорода и гелия, а также частиц водяного и метанового льда.
Основное препятствие в обнаружении этой планеты — солнечный свет, который не доходит на такое расстояние и не позволяет современным телескопам засечь отражение от отдаленных объектов. Авторы этой гипотезы уверены, что на объекты в поясе Койпера влияет именно гравитационное поле Девятой планеты, и вероятность отсутствия этого объекта там составляет всего 0,2%.
«Будучи в пять раз тяжелее Земли, Девятая планета очень напоминает типичную экстрасолнечную суперземлю. Это недостающее звено солнечной системы в формировании планет. Исследования объектов вдали от Солнца за последние 10 лет показали, что планеты подобного размера очень часто встречаются вокруг других похожих на Солнце звезд. Девятая планета будет ближайшим объектом, который поможет нам изучать свойства типичных планет в галактике», — говорил Майкл Браун.
В своем недавнем интервью известному видеоблогеру Юрию Дудю другой автор гипотезы о Девятой планете Константин Батыгин заявил, что для ее поиска они используют телескоп Субару Национальной обсерватории Японии, который расположен на пике горы Мауна-Кеа на Гавайских островах и аренда которого стоит примерно $20 тыс. за одну ночь.
«Когда мы получим первые фото этой планеты — это станет фактом и откроет огромное количество новых научных вопросов. С одной стороны, я хотел бы быть первым, кто увидит свет Девятой планеты, но было бы гораздо лучше, если кто-то сможет открыть ее быстрее, чем ждать этого десятилетиями», — рассказал Батыгин Дудю.
Конечно, Девятая планета и в дальнейшем может остаться лишь гипотетическим объектом, но если ее все же обнаружат — она может помочь астрономам узнать больше о рождении Солнечной системы и то, что повлияло на расположение планет вокруг Солнца.
В Солнечной системе обнаружили еще одну планету, правда, она карликовая
В Солнечной системе – официальное пополнение. Она пополнилась карликовой планетой под названием Гигея. Правда, открыта эта планета была еще в 1849 году. Однако ее 170 лет классифицировали как астероид, передает Диалог.UA, ссылаясь на ВВС.
Поводом к такому повышению Гигеи в “звании” стала ее форма. Астрономы, наконец, смогли рассмотреть Гигею в телескоп и с удивлением обнаружили, что она имеет почти идеальную шарообразную форму. А это как раз – один из верных признаков планеты, а не астероида.
Вообще, в астрономии существует четыре главных признака, при наличии которых небесное тело может называться планетой:
- небесное тело обязательно должно вращаться по орбите вокруг Солнца;
- оно не должно быть спутником другой планеты;
- оно должно обладать достаточной гравитацией для того, чтобы поддерживать круглую форму;
- у него должно быть достаточно массы, чтобы расчистить себе “дорогу” от других тел, которые встречаются на его пути.
Гигея удовлетворяет лишь только первым трем условиям, для четвертого – массой не вышла. Поэтому ее можно считать планетой, но только лишь карликовой. Именно такая же участь постигла в 2006 году и Плутон, который считался полноценной девятой планетой солнечной системы, а потом был “разжалован” в карликовые планеты. Хотя его диаметр намного превышает размеры, к примеру, той же Гигеи. У Плутона диаметр составляет 2400 км, а у Гигеи – всего 430 км. Кроме Плутона, получили такой же статус карликовых планет еще три небесных тела, расположенных в поясе Койпера (за орбитой Нептуна)- Хаумеа, Эрида и Макемаке. Они вращаются вкруг Солнца, и у них даже есть свои спутники.
Впрочем, как оказалось, в этом деле размер не главное, а все-таки главное – отвечать четырем вышеперечисленным критериям. Именно поэтому маленькая Гигея, уступающая в размере своим соседкам по поясу астероидов Весте (525 км) и Палладе (512 км), обошла их в иерархии. Те, оказывается, формой не вышли – недостаточно круглые. Таким образом, кроме нее в поясе астероидов есть всего лишь одна карликовая планета – Церера, диаметр которой составляет 950 километров.
По мнению ученых, этот пояс астероидов – не что иное, как обломки небесного тела, образовавшиеся при столкновении этого тела с другим космическим объектом диаметром 75-150 км.
Напомним, астрофизикам удалось обнаружить гигантскую планету в созвездии Тельца, весьма подходящую по своим физическим параметрам под описание ада. Температура на ее поверхности составляет около трех тысяч градусов, а звуковые волны, которые от нее исходят, весьма напоминают крики о помощи. Ученые назвали ее “Планетой Сатаны”.
9 удивительных фактов о новой девятой планете Солнечной системы (10 фото + 1 гиф)
Новую планету обнаружил человек, который «убил» Плутон.
Один из первооткрывателей новой девятой планеты — Майкл Браун, известен как «человек, убивший Плутон». Именно по его инициативе Плутон был лишён официального статуса планеты. А в 2010 году Браун даже написал книгу «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно». Многие в научном мире даже шутили, что открытие Брауном новой планеты — это попытка реабилитации за «убийство» Плутона, потому как решение лишить его статуса планеты было крайне негативно воспринято обществом.
Это ледяной гигант.
В отличие от Плутона и Эриду, которую тоже открыл Браун, новая планета предположительно является газово-ледяным гигантом и выглядит примерно как Нептун. Учёные полагают, что новая планета имеет диаметр в 2–4 раза больше земного и массу, составляющую порядка 10 земных, что ставит её по этому показателю между планетами земной группы и планетами-гигантами.
Она находится очень далеко.
Нептун — самая удалённая от Солнца планета, находится от него на расстоянии в 4,5 млрд. км. А новая девятая планета ещё в 20 раз дальше. Это очень много даже по астрономическим меркам. Для сравнения: не так давно зонд NASA New Horizons долетел до Плутона, это путешествие заняло у него 9 лет. На полёт к новой девятой планете он потратил бы 54 года. И это только в лучшем сценарии, когда планета максимально приблизилась бы к Солнцу. Чтобы долететь до самой дальней точки её орбиты, у New Horizons ушло бы около 350 лет.
Это самая большая и долгая орбита вокруг Солнца.
Из-за того, что новая девятая планета находится очень далеко от Солнца, вокруг которого она вращается, период её обращения крайне долгий. Лишь по самым скромным расчётам учёных, полный оборот вокруг светила занимает у этой планеты от 10 до 20 тысяч лет. Вы только вдумайтесь в эту цифру. Даже если самая нижняя граница в 10 тысяч лет является точной, то в последний раз эта планета была в том же месте, что и сейчас, когда по земле ещё ходили мамонты, а численность людей во всём мире не превышала 5 миллионов. Вся история человечества, от самого раннего освоения земледелия до изобретения космических кораблей, уместилась бы всего в один год на этой планете.
Новая планета может быть тем самым «пятым гигантом».
Ещё в 2011 году учёные на основе строения пояса Койпера, начали выдвигать предположения, что в нашей Солнечной системе, скорее всего существовала пятая планета-гигант. Такие предположения были сделаны в попытках понять как именно сформировался комплекс крупных ледяных астероидов в поясе Койпера, которые держатся вместе и движутся строго постоянной орбите. Проверив с помощью компьютерного моделирования около 100 возможных вариантов развития событий, учёные пришли к выводу, на заре зарождения Солнечной системы, в ней, скорее всего, была пятая планета-гигант.
По мнению учёных дело было так: около 4 млрд. лет назад некая гигантская планета силой своего гравитационного поля «вытолкнула» Нептун с его занимаемой тогда орбиты рядом с Юпитером и Сатурном. Нептун оказался «на задворках» Солнечной системы за Ураном. Во время этого «полёта» Нептун прихватил с собой куски первичного вещества Солнечной системы, которые затем оказались выброшены его гравитационными силами за пределы его нынешней орбиты и сформировали сердцевину нынешнего пояса Койпера. Весь вопрос заключался в том, что же это была за планета? Уран, Юпитер и Сатурн на эту роль не подходили. Сейчас, с появлением новой девятой планеты, кое-что начало проясняться. Учёные предполагают, что сделав свое «чёрное дело», она, по-видимому, улетела в далекий космос, выброшенная из Солнечной системы силами гравитационного взаимодействия с другими планетами.
Новая планета может помочь в межзвёздных путешествиях.
Проблема космоса в том, что он очень, очень большой. Поэтому, одна из самых главных проблем в межзвёздных перелётах состоит в том, что мы просто не имеем столько топлива, чтобы поддерживать работу двигателей корабля на протяжении многих лет. В случае с зондами и разведывательными межпланетными кораблями, учёные уже давно и достаточно успешно используют такую хитрость, как «гравитационный манёвр», позволяющий разогнать корабль за счёт силы притяжения большой планеты. Для зондов Voyager и New Horizons такой планетой был Юпитер. На у а если (когда) мы захотим исследовать межзвёздное пространство, то подобной планетой для нас может стать именно новая девятая планета. Проблемы могут возникнуть лишь в том случае, если её плотность окажется меньше плотности Нептуна, тогда прирост скорости от такого манёвра вокруг неё, будет крайне мал. В любом случае мы сможем узнать об этом только когда тщательнее изучим новую планету.
Конспиралогические теории называют её «планетой смерти».
Пора уже привыкнуть к тому, что каждый раз после открытия новых объектов в нашей Солнечной системе, различные приверженцы теорий заговоров, начинают называть эти объекты предвестниками скорого апокалипсиса. Обычно такая роль отводится кометам и астероидам. Но и мимо открытия новой девятой планеты эти ребята пройти тоже не смогли. Практически сразу после объявления учёных, различные интернет-пророки провозгласили, что новая планета и есть та самая планета «Нибиру». Предполагается, что «Нибиру» — это мифическая планета, о которой знает тайное правительство, но тщательно скрывает этот факт от людей, потому что однажды «Нибиру» пройдёт очень близко от Земли, чем спровоцирует разрушительные землетрясения и извержения вулканов, который в конце-концов приведут к апокалипсису.
И она действительно может оказаться «планетой смерти».
Нет, конечно же, рядом с Землёй эта новая девятая планета вряд ли когда-то пройдёт, это совсем уж фантастика. Однако есть, пускай и не большие, но всё же реальные шансы на то, что она может косвенно оказаться виновной в апокалипсисе. Дело в том, что огромную силу притяжения этой планеты для гравитационного манёвра могут использовать не только зонды и космические корабли. То же самое может произойти и с астероидом. Используя свою силу притяжения, новая девятая планета может буквально «запустить» в нас огромную каменюку, от которого мы не сможем увернуться. Конечно же, вероятность того, что это произойдёт в таком огромном космосе, ничтожно мала, но всё же она есть.
Её может вообще не существовать.
И это, пожалуй, самое главное, что следует знать о новой девятой планете. Пока ещё никто не видел этой планеты. Астрономы лишь предполагают наличие этой планеты, основываясь на статистических аномалиях орбит малых планет, сложившихся за миллиарды лет. То есть по поведению соседних объектов, на которых влияет некоторая гравитационная сила, учёные предполагают, что эта сила может исходить от крупной планеты. Подтвердить её существование может лишь визуальное обнаружение. Однако, учитывая тот факт, что планета движется очень медленно и находится далеко от Земли, это делает её очень сложной для поисков. Браун и Батыгин уже зарезервировали время на японском телескопе Субару в обсерватории на Гавайях. По оценке Брауна, обследование большей части области неба, где может находиться планета, займёт около пяти лет.
Новая планета Солнечной системы еще не открыта
Два астронома из Калифорнийского технологического института – американец Майкл Браун и выходец из России Константин Батыгин – заявили об обнаружении девятой планеты Солнечной системы, у которой пока даже нет названия. Российские эксперты называют это заявление интересным, но отмечают, что пока еще планета не видна и даже не открыта, высказана лишь гипотеза о ее существовании.
Не совсем открытие
Своей оценкой «открытия» новой планеты Солнечной системы с газетой ВЗГЛЯД поделились несколько космических экспертов. Выяснилось, что пока речь может идти даже не об открытии, а о высказанной гипотезе, на доказательство которой уйдет не менее нескольких лет.
#
В свою очередь старший научный сотрудник Главной астрономической обсерватории (Пулковской) Российской академии наук Сергей Смирнов не высказал большого удивления тем, что об открытии новой планеты Солнечной системы было заявлено только сейчас, в XXI веке.
«Ну и что, что XXI век? Если так посмотреть, то примерно каждое столетие в последнее время приносило нам по одной новой планете Солнечной системы. В XVIII открыли Уран, в XIX – Нептун, в XX – Плутон. Правда, уже в начале XXI века Плутон, как вы знаете, «разжаловали» в более низкий класс небесных тел, перевели в разряд карликовых планет. Что касается нового открытия, я только недавно распечатал статьи из зарубежных научных журналов и пока могу сказать только о том, что новое небесное тело, о котором идет речь, достаточно крупное. И если удастся доказать его существование, оно уже не будет переведено в разряд карликовых планет, как Плутон», – отметил он.
По словам Смирнова, Майкл Браун и Константин Батыгин все же не «открыли» новую планету, а пока только высказали гипотезу о ее существовании на основе ряда косвенных признаков. И уйдет не менее нескольких лет на ее поиски. «Начинаются драматические поиски планеты, такие же были, когда открывался Уран или Нептун. А изучать заявления двух ученых начали не только в Пулковской обсерватории, но и, если говорить о Петербурге, в Институте прикладной астрономии РАН, в астрономическом институте при университете. Поиск будет непростым, поскольку есть очень широкая зона для наблюдений», – полагает он.
Кроме того, эксперт не исключил, что нынешнее заявление Брауна и Батыгина в какой-то мере может быть и пиар-акцией. «Сами авторы гипотезы отводят несколько лет на то, чтобы привести все необходимые доказательства. А учитывая грантовую систему финансирования подобных исследований, это неплохая возможность для них получить хороший, дорогой грант на работу в течение ближайших пяти лет. Впрочем, мы все, конечно, должны пожелать им успеха в этой интересной работе. О Константине Батыгине ничего сказать не могу, это еще достаточно молодой человек, он родился в России, но уже детство и юность провел в другой стране. Коротко пообщавшись с коллегами, я понял, что никто из них с ним не знаком. А Майкл Браун уже был известен открытиями объектов на окраине Солнечной системы», – рассказал Смирнов.
Источники:
http://nv.ua/techno/popscience/solnechnaya-sistema-uchenye-vydvinuli-novuyu-gipotezu-o-raspolozhenii-planet-50066257.html
http://www.dialog.ua/science/193360_1572294198
http://m.fishki.net/1873040-9-udivitelnyh-faktov-o-novoj-devjatoj-planete-solnechnoj-sistemy.html/comment-18779640/
http://m.vz.ru/society/2016/1/21/789784.html