Планета X

Планета Х (англ. Planet X) — предполагаемая, не обнаруженная до настоящего времени, крупная планета на границе Солнечной системы. Планета Х — обобщающее название, часто вместо него упоминаются: т.н. Девятая планета, Тюхе, Нибиру и даже погасшая звезда компаньон Солнца Немезида. В статье приведены гипотезы, не имеющие общепризнанных научных подтверждений, и факты, служащие косвенными доказательствами и оценками возможности существования Планеты Х.

Первоначально и в настоящее время символ X в термине означает икс - "неизвестность". Во время с момента обнаружения Плутона и до тех пор, пока он считался девятой планетой, термин по римскому числу X (10) одновременно также расшифровывался как "десятая планета".

Гипотезы о Планете Х

Ранние гипотезы Транснептуновой планеты Лоуэлла и других

Основная статья: Планеты за пределами орбиты Нептуна

В 1840-е годы Урбен Леверье с помощью ньютоновой механики предсказал положение тогда ещё не открытой планеты Нептун на основе анализа возмущений орбиты Урана. В течение XIX века высказывалось несколько предположений о существовании новой планеты, поскольку наблюдения за новооткрытым Нептуном заставили астрономов предположить, что, помимо него, влияние на орбиту Урана оказывает и другой массивный объект.

В 1906 году Персиваль Лоуэлл инициировал обширный проект по поиску девятой планеты Солнечной системы, которой он дал имя «Планета X». Однако, открытый в 1930 году Плутон оказался меньше не только Земли, но и Луны.

В 1970-х — 1980-х годах вновь были высказаны несколько предположений существования сравнительно недалёкой трапснептуновой планеты X, однако вcе они подтверждения не нашли.

Во время прохождения «Вояджера-2» около Нептуна в 1989 году были получены данные, по которым общая масса Нептуна была пересмотрена в сторону уменьшения на 0,5 %, что позволило использовать эти данные для перевычисления гравитационного воздействия Нептуна на Уран. В результате исчезли несоответствия в орбите Урана, а с ними и надобность в Планете X как объясняющей возмущения движения Урана и Нептуна.

Гипотеза населённой планеты Нибиру Захарии Ситчина

Основная статья: Нибиру (планета)

Одним из самых известных сторонников и проповедников гипотезы о Планете Х является писатель и исследователь Захария Ситчин. Именно с его лёгкой руки получила широкую известность построенная на шумерских преданиях гипотеза о планете Нибиру, населённой цивилизацией, представители которой посещали Землю и оказали влияние на развитие земной цивилизации.

Особенность Нибиру в версии Ситчина — сильно вытянутая эллиптическая орбита, а также направление вращения, противоположное другим планетам Солнечной системы. Ещё одной аномалией по предположениям Ситчина является орбитальный наклон Нибиру — около 30 градусов к плоскости эклиптики. Период обращения — 3600 лет.

Главным камнем преткновения в теории Ситчина является проход Нибиру через Солнечную систему в конце 2012 года (по заявлением Ситчина, ранее такой проход разорвал мифическую планету Тиамат на части, которые стали поясом астероидов и Землёй), который должен был, но не был зафиксирован никамими средствами наблюдения. Однако, сторонники Нибиру предполагают, что она может существовать вне зависимости от того, что она не была увидена в 2012 году. Не исключено, что Нибиру имеет более традиционную орбиту, чем считал Ситчин, или что дата прохода Нибиру через Солнечную систему рассчитана им неверно. В любом случае, этот небесный объект, существует он или нет, требует изучения. Если Нибиру не существует, остаётся открытым вопрос: «Что вызывает гравитационное возмущение орбит небесных тел на дальних рубежах Солнечной системы?»

Гипотеза Нибиру и звезды-компаньона Солнца Немезиды

Основная статья: Немезида (звезда)

Более продвинутый вариант гипотезы о Нибиру. В нём для объяснения обратного вращения Нибиру вводится дополнительный объект — погасшая звезда Немезида. Гипотеза предполагает, что Нибиру вращается не вокруг Солнца, а вокруг Немезиды. Немезида и Солнце, в свою очередь, это звезды-компаньоны, которые обращаются вокруг общего центра масс. Упоминается, что Немезида имеет массу в четверть солнечной. И хотя прямых доказательств нет, имеется один факт, который сторонники гипотезы трактуют как свидетельство в пользу гипотезы существования Немезиды: большинство звёзд, соседей Солнца — это двойные звёздные системы (см. ниже).

Гипотеза Немезиды и её Пяти планет

Иногда в научно-популярной литературе упоминается, что вокруг Немезиды может обращаться не одна, а несколько планет (как правило, указывается число пять), одна из которых Нибиру. Никакого обоснования этого количества планет не приводится.

Гипотеза Немезиды без Нибиру

Гипотеза заключается в том, что Немезида и есть Планета Х (или Нибиру), и что эта погасшая и остывшая звезда превратилась в массивную планету и не имеет своих спутников.

Гипотеза Тюхе

Основная статья: Тюхе (гипотетическая планета)

В 2010 году американские астрофизики Джон Матис (John Matese) и Даниэль Уитмайр (Daniel Whitmire) из университета Луизианы заявили, что обнаружили планету, в несколько раз превышающую по размерам Юпитер.

По этим предположениям, Тюхе — газовый гигант, расположенный на границе Облака Оорта Солнечной системы. Вращается по традиционной для планет Солнечной системы орбите. Расстояние от Солнца до Тюхе — 30 тысяч а. е. Температура на Тюхе очень низка. Предполагалось, что увидеть объект сможет только орбитальный инфракрасный телескоп WISE.

Астрофизики Матс и Уитмайр упоминали, что у них якобы имеются снимки, сделанные телескопом WISE, которые они обещали опубликовать к концу 2011 года, но так этого и не сделали, и эта гипотеза пока не получила официального признания.

Вариантные предположения Родни Гомеса

В 2012 году Родни Гомес из Национальной обсерватории Бразилии смоделировал орбиты 92 объектов Пояса Койпера и обнаружил, что шесть из этих орбит удлинились гораздо сильнее, чем предполагала модель. Он пришёл к выводу, что самым простым объяснением этого является гравитационное воздействие удалённой планеты размером с Нептун на расстоянии 1500 а. е. или с Марс на расстоянии 53 а. е.

Гипотеза Двух Суперземель испанских учёных

В 2014 году группа испанских учёных Мадридского университета проанализировала особенности орбит транснептуновых объектов и, на основе механизма Козаи (резонанса Лидова—Козаи), предположила возможность существования за орбитой Нептуна двух неизвестных планет: суперземли массой 10 масс Земли на расстоянии ок. 250 а. е. и более удалённой планеты с массой в диапазоне от массы Марса до массы Урана. Однако эта гипотеза противоречит выводам 2009 года, основанным на наблюдательных данных, согласно которым в Занептунье исключена возможность существования тел размером с Марс на дистанции ближе, чем 300 а. е. от Солнца.

Гипотеза Суперземли-пастуха учёных института науки Карнеги

В 2014—2015 годах астрономы из института науки Карнеги Чедвик Трухильо и Скотт Шеппард также по эффекту Козаи предположили, что в Солнечной системе за орбитой Нептуна в нескольких сотнях а. е. от Солнца может находиться суперземля, выполняющая роль планеты-пастуха для Седны и другого транснептунового объекта 2012 VP₁₁₃, а также ограничителя Провала Пояса Койпера.

Гипотеза Почти-Земли учёных Корнелльского университета

8 декабря 2015 года на сайте Корнелльского университета была опубликована статья, в которой говорится об обнаружении с помощью Atacama Large Millimeter Array удаленного небесного тела в пределах Солнечной системы. Авторы научной работы считают, что планета превосходит Землю в 1,5 раза и находится на расстоянии 300 а. е. в направлении Альфы Центавра.

Гипотеза Газово-Ледяного Гиганта Брауна — Батыгина

Основная статья: Девятая планета

Учёные Калифорнийского технологического института Майкл Браун (первооткрыватель многих транснептуновых объектов и карликовых планет) и Константин Батыгин в 2016 году высказали гипотезу о существовании Девятой планеты с массой многократно больше Земли, находящейся от Солнца в 20 раз дальше, чем Нептун. По мнению этих исследователей, как и в других гипотезах о планетах-пастухах, расположение орбит ряда объектов Пояса Койпера можно объяснить наличием массивного небесного тела..

Их расчеты были опубликованы в январе 2016 года в Astronomical Journal, согласно им гипотетическая планета-суперземля с массой порядка 10 земных является газовым (газово-ледяным) гигантом и имеет период обращения примерно в 15 тысяч лет и необычно вытянутую эллиптическую орбиту с перигелием около 200 а.е. и апогелием до 1200 а.е. Новости о данном исследовании публиковались издателями Nature и Science и множеством непрофильных СМИ. Хотя точных предсказаний положения планеты расчеты пока не дают, планируется проведение многолетнего поиска телескопами Subaru (Гаваи) и Large Synoptic Survey Telescope (планируется что телескоп начнёт работу в 2020 году в Чили).

Факты

• Ещё с XIX века астрономы отмечают отклонения орбит Урана и Нептуна, возможно, вызванные гравитацией ещё не открытого небесного тела. Открытие самого Нептуна в 1846 г. произошло в результате теоретического предвычисления его орбиты и положения, на основе возмущений, производимых им в движении Урана. После определения орбиты и массы Нептуна, необъясненные возмущения в движении Урана значительно уменьшились, но не исчезли полностью. Кроме того, выявились необъясненные возмущения в движении самого Нептуна, главным образом на основании найденных наблюдений Нептуна до его открытия, когда он принимался за звезду. Было постулировано существование ещё одной (транснептуновой) планеты Солнечной системы; попытки вычислить её орбиту и положение предпринимались в конце 19-го—начале 20-го веков многими астрономами, в том числе П.Ловеллом и У. Г. Пикерингом в США. Само название «Планета X» происходит, по-видимому, от теоретических решений Ловелла, которые были названы им «X1» и «X2». В результате систематических поисков, в 1930 г. К.Томбо в Ловелловской обсерватории обнаружил Плутон, орбита которого оказалась чрезвычайно близка к решению «X1» Ловелла. Однако впоследствии выяснилось, что реальная масса Плутона намного меньше предсказанной Ловеллом, поэтому он не мог производить тех возмущений в движении Урана и Нептуна, на основании которых было получено решение «X1». Таким образом, открытие Плутона вблизи предсказанного Ловеллом положения явилось чистой случайностью, и вопрос о существовании «Планеты X» остался открытым. Многолетние попытки обнаружить эту планету (в том числе и наблюдения самого К.Томбо на Ловелловской обсерватории до 1943 г.) не привели к обнаружению новой планеты. В 1993 г. было показано, что с учётом современных данных об орбитальных параметрах и массах Урана и Нептуна, какие-либо необъясненные возмущения в их движении, выходящие за пределы точности наблюдений, отсутствуют — следовательно, нет необходимости постулировать существование «Планеты X»
• Хотя современная астрономия и оперирует понятием Облако Оорта, инструментальных подтверждений его существования нет. Этот факт показывает чрезвычайную сложность обнаружения несамосветящихся объектов на больших расстояниях.
• Обнаружение даже сверхмассивного объекта на ближних границах облака Оорта (2000—5000 а. е.) или дальше (10 000—50 000 а. е. и более) представляет собой чрезвычайно сложную задачу и требует больших затрат времени и средств. Холодные объекты на таких расстояниях могут быть обнаружены только с помощью инфракрасных телескопов и практически не видны в видимом диапазоне. Опыт открытия других дальних планет солнечной системы показывает, что подобные тела были обнаружены по гравитационному воздействию на орбиты других небесных тел, и лишь потом обнаружены в телескоп.
• В 1987 году НАСА сделало официальное заявление, в котором признало возможность существования Планеты Х.
• Космические аппараты «Пионер-10» и «Пионер-11» при приближении к внешней границе Солнечной системы в XXI веке отклонились от планируемой траектории, рассчитанной по данным о гравитации известных небесных тел. Величина и направление отклонения у обоих аппаратов совпадают (Эффект «Пионера»). Однако, причиной этого оказалось не наличие неизвестной планеты, а сила отдачи, связанная с анизотропным испусканием теплового излучения самими аппаратами.
• Примерно половина звёзд главной последовательности — двойные. Это позволяет предположить, что Солнце может быть частью такой системы со звездой-компаньоном (см. гипотезы о Немезиде). В окрестностях Солнца (d<20 пк) находится более 3000 звезд, среди них около половины — двойные звезды всех типов. Компоненты двойных звёзд чаще бывают представлены звездами одной светимости и одного спектрального класса, но бывают и сильные различия. Подобная система должна обращаться вокруг общего центра масс.
• Официальное предназначение инфракрасного космического телескопа WISE, запущенного на околоземную орбиту в декабре 2009 г., — поиск новых небесных тел в Солнечной системе. В марте 2014 года, после анализа данных, полученных телескопом WISE, было объявлено, что на расстоянии до 10 тысяч астрономических единиц от Солнца нет никаких неизвестных объектов размером с Сатурн или больше его, а на расстоянии до 26 тысяч а. е. от Солнца нет никаких неизвестных объектов размером с Юпитер или больше его.
• Есть также ряд других расчётов и предположений об ограничениях размеров и удалённости возможных крупных транснептуновых планет.
• Проведенное в 2011 г. в Юго-Западном университете США компьютерное моделирование эволюции Солнечной Системы продемонстрировало, что нынешняя её конфигурация может быть достигнута только при наличии в далеком прошлом пятой планеты-гиганта, размерами и массой напоминающей Уран или Нептун. Согласно расчетам, планета была выброшена за пределы Солнечной Системы примерно через 600 млн лет после её рождения. Возможно, она не покинула систему окончательно, а просто перешла на очень удаленную орбиту.

Ссылки

• Пояс Койпера и Облако Оорта  (неопр.). Астронет. Архивировано 11 мая 2012 года.
• The Kuiper Belt and The Oort Cloud (англ.). The Nine Planets. Архивировано 22 августа 2011 года.
• Остаток туманности — Облако Оорта  (неопр.). Исследование Солнечной системы. Архивировано 11 мая 2012 года.
• На окраине Солнечной системы есть неизвестная планета?  (неопр.) CNews (30 ноября 2010). Дата обращения: 7 марта 2011. Архивировано 13 мая 2012 года.
• Лаговский, Владимир У границ Солнечной системы появилась огромная планета Тюхе  (неопр.). Комсомольская правда (14 февраля 2011). Дата обращения: 7 марта 2011. Архивировано 13 мая 2012 года.
• Вопрос-ответ о Немезиде на Сайте NASA (на английском языке, 30 ноября 1996)
• Ученые в США утверждают, что обнаружили девятую планету Солнечной системы / ТАСС, 20 января 2016, 19:20