Super-Jorden, der kom hjem til middag

Den dvæler måske forlegent på de iskolde ydre kanter af vores solsystem, gemmer sig i mørket, men subtilt trække i tråde bag kulisserne:strække kredsløb ud af fjerne kroppe, måske endda vippe hele solsystemet til den ene side.

Hvis en planet er der, det er ekstremt fjernt og vil forblive sådan (uden chance - hvis du spekulerer på - nogensinde at kollidere med Jorden, eller bringer "dage med mørke"). Det er en mulig "Planet Nine" - en verden, der måske er 10 gange Jordens masse og 20 gange længere væk fra solen end Neptun. Tegnene er indtil videre indirekte, hovedsageligt dets gravitationsfodspor, men det lægger op til en overbevisende sag ikke desto mindre.

En af dens mest dedikerede trackere, faktisk, siger, at det nu er sværere at forestille sig vores solsystem uden en Planet Nine end med en.

"Der er nu fem forskellige linjer af observationsbeviser, der peger på eksistensen af ​​Planet Nine, " sagde Konstantin Batygin, en planetarisk astrofysiker ved Caltech i Pasadena, Californien, hvis hold muligvis lukker sig ind. "Hvis du skulle fjerne denne forklaring og forestille dig, at Planet Nine ikke eksisterer, så genererer du flere problemer, end du løser. Lige pludselig, du har fem forskellige gåder, og du skal komme med fem forskellige teorier for at forklare dem."

Batygin og hans medforfatter, Caltech astronom Mike Brown, beskrev de første tre brødkrummer på Planet Nines spor i en avis fra januar 2016, offentliggjort i Astronomisk Tidsskrift . Seks kendte objekter i det fjerne Kuiperbælt, et område af iskolde legemer, der strækker sig fra Neptun udad mod det interstellare rum, alle har elliptiske baner, der peger i samme retning. Det ville være usandsynligt - og mistænkeligt - nok. Men disse baner vippes også på samme måde, omkring 30 grader "nedad" sammenlignet med det pandekagelignende plan, inden for hvilket planeterne kredser om solen.

Brødkrumme nummer tre:Computersimuleringer af solsystemet med Planet Nine inkluderet viser, at der burde være flere objekter på skrå i forhold til solplanet. Faktisk, hældningen ville være i størrelsesordenen 90 grader, som om solsystemets plan og disse objekter dannede et "X", når de ses på kanten. Helt sikkert, Brown indså, at fem sådanne objekter allerede kendt af astronomer fylder regningen.

Yderligere to spor dukkede op efter det originale papir. En anden artikel fra holdet, denne gang ledet af Batygins kandidatstuderende, Elizabeth Bailey, viste, at Planet Ni kunne have vippet planeterne i vores solsystem i løbet af de sidste 4,5 milliarder år. Dette kunne forklare et mangeårigt mysterium:Hvorfor hælder planet, hvor planeterne kredser omkring 6 grader sammenlignet med solens ækvator?

"Over lange perioder, Planet Nine vil få hele solsystemplanet til at præcessere eller vakle, ligesom en top på et bord, " sagde Batygin.

Det sidste afslørende tegn på Planet Nis tilstedeværelse involverer solsystemets modsætninger:objekter fra Kuiperbæltet, der kredser i den modsatte retning af alt andet i solsystemet. Planet Nines kredsløbspåvirkning ville forklare, hvorfor disse kroppe fra det fjerne Kuiperbælt ender med at "forurene" det indre Kuiperbælt.

"Ingen anden model kan forklare det underlige ved disse højhældningsbaner, " sagde Batygin. "Det viser sig, at Planet Nine giver en naturlig vej for deres generation. Disse ting er blevet snoet ud af solsystemplanet med hjælp fra Planet Nine og derefter spredt indad af Neptun."

Det resterende trin er at finde selve Planet Nine. Batygin og Brown bruger Subaru-teleskopet ved Mauna Kea-observatoriet på Hawaii til at forsøge at gøre netop det. Instrumentet er det "bedste værktøj" til at udvælge dim, ekstremt fjerne objekter tabt i enorme himmelstrøg, sagde Batygin.

Men hvor kom Planet Nine fra? Batygin siger, at han bruger lidt tid på at gruble over dets oprindelse - om det er en flygtning fra vores eget solsystem eller, bare måske, en omvandrende slyngelplanet fanget af solens tyngdekraft.

"Jeg tror, ​​at Planet Nines påvisning vil fortælle os noget om dens oprindelse, " han sagde.

Andre videnskabsmænd tilbyder en anden mulig forklaring på Planet Nine-beviset citeret af Batygin. En nylig analyse baseret på et himmelkortlægningsprojekt kaldet Outer Solar System Origins Survey, som opdagede mere end 800 nye "trans-neptunske objekter, " antyder, at beviserne også kunne være i overensstemmelse med en tilfældig fordeling af sådanne objekter. Alligevel, analysen, fra et hold ledet af Cory Shankman fra University of Victoria, kunne ikke udelukke Planet Nine.

Hvis Planet Nine bliver fundet, det bliver en slags hjemkomst, eller i det mindste en familiesammenkomst. I løbet af de sidste 20 år, undersøgelser af planeter omkring andre stjerner i vores galakse har fundet ud af, at de mest almindelige typer er "superjorde" og deres noget større fætre - større end Jorden, men mindre end Neptun.

Alligevel er disse almindelige, have-varietet planeter er iøjnefaldende fraværende fra vores solsystem. Vejer omkring 10 gange Jordens masse, den foreslåede Planet Nine ville passe godt.

Planet Nine kunne vise sig at være vores forsvundne superjord.