The Mystery Of Planet 9: Om det finns, varför kan inte forskare se det?

Percival Lowell hade vanligtvis inte rätt. Den här ekonomichefen och reseessäisten från 19-talet, populär för sin förmögenhet och uthålliga mustasch, ofta sett i oklanderlig smoking, hade en bok om Mars. På den premissen valde han att förvandlas till en stjärnskådare. På lång sikt skulle han göra några energiska fall.

I vilket fall som helst övertalades han om närvaron av marsianer och accepterade (felaktigt) att ha upptäckt dem. Olika forskare hade känt igen konstiga linjer som korsade den röda planeten och Lowell rekommenderade att de var kanaler, arbetade av mänskliga framsteg i en nödsituation i sin strävan att få vatten från isen av polära massor. Han gick igenom hela sina pengar och tillverkade ett observatorium bara för att se bättre. Det visade sig att de verkligen var en optisk dröm som Mars berg och hål skapade när de sågs med teleskop av dålig kvalitet.

Lowell accepterade likaså att planeten Venus hade radier på sin cirkel, som han lockade sina anteckningar som linjer på ett spindelnät. (Venus har inga radier). Även om hans medhjälpare försökte få en kort titt på dem, verkar det vara så att han var den som kunde se denna överraskande subtilitet. För närvarande förväntas det att de bara var skuggorna som irisen i hans ögon kastade när han tittade på himlen med sitt teleskop. Hur det än må vara, oavsett något annat, var Lowell besluten att lokalisera den 10:e planeten i solsystemet, en teoretisk planet X till vilken undrar, till exempel, de sporadiska cirklarna för de kända planeterna längst bort från solen sedan tillskrevs: blåismonstren Uranus. dessutom Neptunus. Även om hans blick aldrig kom på hur han skulle få den där spökmassan, gick han igenom de senaste 10 åren av sitt liv i organisationen, och efter några mentala härdsmältor, sparkade han till skogen vid 61 år gammal.

En röd sill

I motsats till sin egen dödlighet gav Lowell 1 miljon dollar till orsaken till sökandet Earth X i sitt testamente. På detta sätt, efter en kortfattad vila från kampen i rätten med sin änka, Constance Lowell, fortsatte hans observatorium att försöka upptäcka honom i rymden.

Bara 14 ytterligare år förbrukar, den 8 februari 1930 tittade en ungdomlig kosmolog på fotografier av stjärnor på himlen när han identifierade en liten fläck mellan dem. Det var en liten värld. Han hade hittat Pluto när han betraktades som den knepiga planeten X. Forskare förstod snart att det inte kunde vara det som Lowell letade efter; Det var långt från tillräckligt stort för att omdirigera Neptunus och Uranus från deras legitima position. Pluto var helt enkelt en tillfällig inkräktare som visade sig vara i närheten.

Den senaste träffen på planet X kom 1989 när Voyager 2-raketen passerade nära Neptunus och avslöjade att den är lättare än man nyligen misstänkt. Med tanke på detta fastställde en forskare vid NASA (den amerikanska flygorganisationen) att cirklarna för de längsta planeterna i solsystemet konsekvent hade varit vad de borde vara. Lowell hade startat en undersökning som aldrig riktigt verkade bra och bra.

Hur det än må vara, när idén om en fundamentalt dold planet avsattes, lades etablissemanget för dess återställande. 1992 hittade två kosmologer som noggrant läst himlen under ganska lång tid och letade efter svaga artiklar förbi Neptunus Kuiperbältet. Denna oändliga munk av frusna föremål förbi Neptunus cirkel är kanske de mest iögonfallande höjdpunkterna i solsystemet. Det är enormt i en sådan utsträckning att det accepteras att innehålla otaliga artiklar större än 100 kilometer och upp till en biljon kometer.

Några kosmologer förstod att Pluto knappast kunde vara den ensamma enorma artikeln utanför solsystemet, och de började undersöka att det till och med var en planet. De upptäckte Sedna, 40% av storleken på Pluto; Quaoar, ungefär en stor del av storleken Pluto, och Eris, ungefär lika stor som Pluto. Det visade sig vara säkert att vetenskapen krävde en annan definition.

2006 röstade Internationella astronomiska unionen för att ändra situationen med Pluto och minska den till klassificeringen av dvärgplaneten, tillsammans med nya. Mike Brown, utbildare för planetarisk astronomi vid California Institute of Technology (Caltech) och som drev gruppen som utmärkte Eris, har sedan dess varit känd som "den som avrättade Pluto.

Ett spökföretag

Samtidigt avslöjade avslöjandet av dessa föremål ett nyckeltips i jakten på jorden. Sedna rörde sig inte på det sätt som forskarna förväntade sig och följde cirklar runt solen inifrån Kuiperbältet, men istället följer denna dvärgplanet ett omöjligt att missa och oförutsett sätt, och svänger en pendel en väg bort flera gånger mer framträdande. den som isolerar jorden från stjärnlinjalen. Dess cirkel slingrar sig så mycket att det tar 11,000 XNUMX år att slutföra. Förra gången Sedna var i sin nuvarande position hade folk ganska nyligen utformat jordbruksföretag. Det liknar något som drar Sedna och drar bort den.

En annan spekulativ expansion till solsystemet dök upp, men inte som man hade misstänkt vid den tidpunkten. År 2016 markerade en liknande Mike Brown som hade avslutat Pluto som en planet, tillsammans med sin medarbetare Konstantin Batiguin, likaså en utbildare i planetarisk astronomi vid Caltech, en artikel där han föreslog att det fanns en enorm planet, någonstans i intervallet 5 och flera gånger storleken. jordens storlek.

Tanken kom från erkännandet att Sedna av allt att döma inte var det enda konstiga föremålet. Det fanns 6 till, alla drogs på liknande sätt. Det fanns olika tecken, till exempel hur de skiftades på samma sätt på deras nav. De två forskarna fastställde att chansen att detta var slumpens efterverkan var bara 0.007 %.

Vi tänkte: "Det här är exceptionellt fascinerande, hur kan det vara potentiellt?" Säger Batiguin. Det var verkligen underbart, eftersom ett sådant gäng, efter tillräckligt lång tid, skulle ha spridits helt enkelt i samband med andra planeters gravitation.

De rekommenderade teorin att Planet 9 hade lämnat en kuslig arom i solsystemets yttre omfång, vilket förvrängde cirklarna av föremål runt den med sin gravitationskraft. Ett par år efter det har mängden föremål som visar det där flygande orbitala exemplet och den tendensen hållit på att expandera. "För närvarande har vi runt 19 totalt", säger Batiguin.

Även om ingen ännu har sett den spekulativa höljda planeten, chockerande nog finns det mycket som kan anas från den. På samma sätt som med olika föremål förbi Kuiperbältet är planet 9s cirkel ovanlig i en sådan utsträckning att dess yttersta punkt accepteras vara dubbelt så mycket som den är närmast (omkring flera gånger separationen från solen till jorden (90,000 45,000 miljoner kilometer) i kontrast till XNUMX XNUMX miljoner) Forskare har till och med undrat vad det kan likna, frostigt med ett starkt centrum, som Uranus eller Neptunus.

Och efteråt dyker den farliga undersökningen upp om var Planet 9 kom ifrån. Fram till denna punkt finns det 3 primära hypoteser. En är att den är formad på en liknande plats som den för närvarande stuvar undan, vilket Batiguin generellt anser vara långsökt eftersom det skulle kräva att solsystemet har utökats lika mycket som dess otillgängliga asyl.

En annan är den intressanta postulationen att Planet 9 verkligen är en utomstående bedragare, ett föremål som tagits från en annan stjärna ett tag i det förflutna när solen ännu var i den himmelska samlingen där den skapades. "Problemet med den här historien är att det är mycket sannolikt att planeten skulle ha gått förlorad i följande upplevelse, så verkligen att modellen visar problem."

Och efteråt finns Batiguins favorithypotes, men han inser att den också är problematisk. I den skulle arket ha format sig mycket närmare solen, i en början av förbättringen av solsystemet, när planeterna började placera sig utanför den omslutande gasen och resterna. "På ett eller annat sätt var den runt området för dess utveckling, innan den skingrades av Jupiter eller Saturnus, och senare fick den sin cirkel förändrad av stjärnorna som passerade", säger forskaren

Ett mörkt gömställe

Uppenbarligen föranleder hela detta en grundläggande utredning. Med en chans att Planet 9 är där, av vilken anledning har ingen sett den? Jag var inte helt medveten om hur besvärlig Planet 9 skulle ha varit förrän jag har börjat använda teleskop med Mike för att upptäcka det, säger Batiguin. Förklaringen till detta är en särskilt besvärlig undersökning är att de flesta kosmiska recensioner inte bara letar efter ett visst något.

Vanligtvis söker stjärnskådare inte efter en liknande typ av föremål, som en viss sorts planet. Oavsett om de är ovanliga så studerar du ett utrymme som är tillräckligt brett för att du ska få en möjlighet att upptäcka något. Men att jaga efter något som Planet 9 är en alldeles extraordinär övning. "Bara lite utrymme kan tvinga det", förtydligar Batiguin. En annan faktor är triter: testet att hålla det perfekta teleskopet vid perfekt tidpunkt.

"Senligen, just nu är det enda alternativet som är tillgängligt för att upptäcka Planet 9 Subaru-teleskopet", säger Batiguin. Den här 8.2 meter långa giganten som ligger på en skum källa av forsande lava på Hawaiis Maunakea, är lämplig för att fånga det mest sårbara ljuset från fjärran himmelska kroppar. Det är korrekt eftersom Planet 9 skulle vara så avlägsen att den förmodligen inte kommer att reflektera en betydande del av dagsljuset.

"Det finns bara en maskin som fungerar för oss, och vi har den kanske tre kvällar varje år", beklagar Batiguin, som ganska nyligen hade avslutat tre på varandra följande kvällar med uppfattning. "Lyckligtvis kommer Vera Rubin-teleskopet att vara tillgängligt online om mindre än två år och de kommer sannolikt att tro att det är det." Ett banbrytande teleskop just nu under utveckling i Chile kommer att tjäna till att effektivt uppmärksamma rymden och fotografera alla tillgängliga perspektiv konsekvent.

Föreställ dig ett scenario där det aldrig dyker upp.

Det finns en situation som skulle vara särskilt försvårande, men den är helt tänkbar: den från Planet 9 kommer aldrig att dyka upp. Sammantaget kommer det förmodligen inte att vara en planet men en mörk öppning.” Allt bevis på att det finns ett föremål där är gravitation”, säger James Unwin, professor i fysik vid University of Illinois, Chicago, som var den första att skydda denna tanke tillsammans med Jakub Scholtz, en postdoktor vid University of Turin. , Italien. Även om vi är vana vid möjligheten att planeter tillämpar en solid gravitationsdragning, "finns det andra mer färgglada saker som kan skapa det", säger Unwin.

Några tänkbara alternativ för Planet 9 inkluderar ett litet knippe av superfokuserad matt materia eller en mörk öppning i ett tidigt skede. Unwin klargör att eftersom mörka öppningar är bland de tätaste föremålen som mänskligheten känner till, kan de vanställa cirklarna av avlägsna föremål i det yttre solsystemet.

Mörka öppningar som vi är mest naturliga med kommer i allmänhet att inkludera himmelska mörka öppningar, som har en massa som i alla fall är flera gånger solens, och "supermassiva" mörka öppningar, som är miljoner eller miljarder gånger massan . från solen. Medan den föregående är tänkt från att bita i dammstjärnorna, är den sista mer förbryllande; kanske uppstod de som episka stjärnor som kollapsar och stadigt äter upp allt omkring dem, inklusive andra mörka öppningar.

Tidiga mörka öppningar är unika. De har aldrig uppmärksammats, men de är accepterade att utgå från ett hett dis av problem och energi inramad i den viktigaste sekunden av Big Bang. I detta temperamentsfulla klimat kan delar av universum ha blivit så tjocka att de packades i små fickor nära planeternas massa.

Unwin betonar att oddsen för att en mörk öppning formas från en stjärna är noll eftersom de behåller sin fantastiska gravitationsfascination, bara tänkt. Faktum är att även de minsta himmelska mörka öppningarna har en massa som är tre gånger så stor som vår sol, så det skulle likna att ha tre extra solar som drar planeterna i vårt solsystem. I grund och botten: vi skulle bara ha noterat det.

I vilket fall som helst hävdar Unwin och Scholtz att det mycket väl kan vara en mörk öppning i ett tidigt skede, eftersom dessa är accepterade att vara helt och hållet mer blygsamma. "Eftersom dessa saker fördes till världen i universums början, kan de tjocka distrikten de strukturerar ha varit särskilt små," säger Scholtz. Sålunda kan massan som finns i denna mörka öppning som äntligen formas vara en hel del, inte precis en stjärna; det kan till och med inte vara exakt ett kilo, liknar en sten.” Detta skulle mer följa den normala massan av Planet 9, som, enligt stjärnskådare, kan vara flera gånger jordens.

Vad kommer det att likna? Skulle det vara en bra idé för oss att vara oroliga? Kan detta vara mer energigivande än uppenbarelsen av en planet? Viktigast av allt är att även mörka öppningar i ett tidigt skede är tillräckligt tjocka för att inget ljus ska komma ut. De är dunkel i sin mest felfria struktur. Detta innebär att det kanske inte dyker upp i något teleskop som finns idag. Om du stirrade rakt mot honom, skulle den ensamma antydan av hans väsen som du skulle uppskatta vara ett vitt tomrum, en liten öppning i täcket av stjärnor på natthimlen.

Detta väcker den verkliga frågan. Även om massan av denna mörka öppning skulle motsvara den spekulativa planeten 9 (upp till flera gånger jordens), skulle den konsolideras till en volym som är lika stor som en apelsin. Att upptäcka det skulle likna att hitta en extremt svårfångad liten sak och skulle kräva lite kreativitet. Olika arrangemang har föreslagits fram till denna punkt, från att leta efter gammastrålar som sänds ut av föremål när de faller fast i mörka öppningar till att skicka ut många små raketer ut i rymden som, om man har tur, skulle kunna passera tillräckligt nära för att attraheras till den.

Eftersom denna förbryllande gravitationskraft strålar ut från gränserna för vårt solsystem, skulle testerna behöva skickas av en jordbunden laser som flyttar dem med 20 % av ljusets hastighet. Under den hastigheten skulle det ta många år för dem att nå sitt mål, och utredningen kan ta längre tid än en typisk mänsklig livstid.

Dessa moderna rymdskepp produceras för närvarande för ett annat längtansuppdrag, projektet "Advancement Starshot", som planerar att skicka dem till Alpha Centauris stjärnramverk, 4.37 ljusår bort.

Om vi ​​skulle hitta en mörk öppning som döljer sig snarare än en kall planet, skulle det inte finnas någon tvingande anledning att frysa, säger Unwin. "Det finns en supermassiv mörk öppning i fokuspunkten för vår värld", förtydligar han. "Men vi är inte rädda för att föreställa oss att solsystemet kan fångas i det eftersom vi är i en stadig cirkel runt det." Så medan en grov mörk öppning kommer att suga upp allt i sin väg, skulle det utesluta jorden, som, i likhet med nästa inre planeter, inte närmar sig.

"Den liknar en dammsugare", säger Unwin. Som klargjorts ur synvinkeln för alla människor på jorden, är det inte helt annorlunda att ha en obskyr mörk öppning i solsystemet än att ha en dold planet.

I vilket fall som helst, även om mörka öppningar i himlen och tidigt skede i grunden är likvärdiga, har den sista aldrig setts eller övervägts och det är accepterat att skillnaderna i storlek kan framkalla några fantastiska underverk. "Jag skulle säga att det som händer med små mörka öppningar är mer fascinerande än vad som händer med stora mörka öppningar", säger Scholtz.

En modell är en påstådd spagetti, ett extremt passande namn för att karakterisera det under som den anspelar på. Det förtydligas i allmänhet med en berättelse. Om en rymdresenär skulle röra sig mot den sista skyline av en mörk öppning, den punkt förbi vilken ljus för närvarande inte kan komma undan, skulle hon falla hänsynslöst in i den. Även om ett par centimeter skiljer ditt huvud från dina fötter, skulle skillnaden mellan gravitationskrafterna som skulle agera vara extraordinär till den grad att den skulle sträcka sig som spagetti.

Konstigt nog borde effekten vara mer anmärkningsvärd ju mer blygsam den mörka öppningen var. Sholtz klargör att allt beror på relativa avstånd. Om du är sex fot lång och faller genom den sista skyline som är en meter från brännpunkten för en mörk öppning i ett tidigt skede, skulle avståndet mellan ditt huvud och dina fötter vara mer anmärkningsvärt än storleken på den mörka öppningen . Detta tyder på att du skulle sträcka dig betydligt mer om du inte hade chansen att fångas i en himmelsk mörk öppning och sträcka dig ett stort antal kilometer.

"Därför är de, nyfiket, verkligen spännande", säger Scholtz. Spaghetti har precis setts genom ett teleskop när en stjärna kom så nära en himmelsk mörk öppning 215 miljoner ljusår från jorden och bröts. (Lyckligtvis fanns det inga rymdresenärer i närheten.) Men om det finns en mörk öppning i tidigt skede i vårt solsystem, skulle det tillåta astrofysiker att undersöka dess beteende desto mer noggrant.

Så vad är Batiguins åsikt om sannolikheten att den sedan länge sedan letade efter Planet 9 verkligen är en mörk öppning? "Det är en unik tanke och vi kan inte utesluta någon skapelse i alla fall, för den minsta delen", säger han. "Kanske är det min egen planetarisk astronomi-instruktörs lutning, men planeter är något mer oupphörliga. Medan Unwin och Scholtz letar efter vägen till en tidig mörk öppning för att utforska olika vägar, är Batiguin lika angelägen om att hitta en monsterplanet, med det sätt som de mest dominerande i universum är de med i allmänhet en liknande massa som den borde ha Planet 9.

"Majoriteten av exoplaneterna som kretsar runt stjärnor som solen är viktiga för den ovanliga samlingen av de som är större än jorden och mycket mer blygsamma än Neptunus och Uranus", säger Batiguin. Om forskare tar reda på hur man lokaliserar den dolda planeten, kommer det att vara det närmaste de kan komma till ett fönster in i de någon annanstans i systemet. Sanningen kommer upp så småningom om de senaste ansträngningarna är effektivare än Lowells, men Batiguin är säker på eftersom de nuvarande uppdragen är helt oväntade: "Alla förslag är helt olika, både i informationen, de försöker tydligen förtydliga, och i komponenterna de använder för att göra det. Ändå har jakten på den fantastiska Planet 9 just hjälpt till att förändra vad vi tycker om solsystemet. Vem kan säkert säga vad mer vi kommer att hitta innan jakten är avslutad?