Mere støtte til Planet Nine

I overensstemmelse med treårsdagen for deres annoncering, der antager, at der findes en niende planet i solsystemet, Caltechs Mike Brown og Konstantin Batygin udgiver et par artikler, der analyserer beviserne for Planet Nines eksistens.

Aviserne giver nye detaljer om den formodede natur og placering af planeten, som har været genstand for en intens international eftersøgning lige siden Batygin og Browns annoncering i 2016.

Den første, med titlen "Orbital Clustering in the Distant Solar System, " blev offentliggjort i Det astronomiske tidsskrift den 22. januar. Planet Nine-hypotesen er baseret på beviser, der tyder på, at klynging af objekter i Kuiperbæltet, et felt af iskolde kroppe, der ligger hinsides Neptun, er påvirket af tyngdekraften fra en uset planet. Det har været et åbent spørgsmål om, hvorvidt denne klyngedannelse virkelig forekommer, eller om det er en artefakt, der er et resultat af skævhed i, hvordan og hvor Kuiperbælts objekter observeres.

For at vurdere om observationsbias ligger bag den tilsyneladende klyngedannelse, Brown og Batygin udviklede en metode til at kvantificere mængden af ​​bias i hver enkelt observation, beregnede derefter sandsynligheden for, at klyngningen er falsk. Den sandsynlighed, de fandt, er omkring én ud af 500.

"Selvom denne analyse ikke siger noget direkte om, hvorvidt Planet Nine er der, det indikerer, at hypotesen hviler på et solidt fundament, " siger Brown, Richard og Barbara Rosenberg professor i planetarisk astronomi.

Det andet papir har titlen "The Planet Nine Hypothesis, " og er en inviteret anmeldelse, der vil blive offentliggjort i næste nummer af Fysiske rapporter . Papiret giver tusindvis af nye computermodeller af den dynamiske udvikling af det fjerne solsystem og tilbyder opdateret indsigt i naturen af ​​Planet Nine, herunder et skøn om, at den er mindre og tættere på solen end tidligere antaget. Baseret på de nye modeller, Batygin og Brown - sammen med Fred Adams og Juliette Becker (BS '14) fra University of Michigan - konkluderede, at Planet Nine har en masse på omkring fem gange jordens masse og har en kredsløbshalvakse i nærheden af ​​400 astronomiske enheder (AU), gør den mindre og tættere på solen end tidligere antaget - og potentielt lysere. Hver astronomisk enhed svarer til afstanden mellem jordens centrum og solens centrum, eller omkring 149,6 millioner kilometer.

"Ved fem jordmasser, Planet Nine minder sandsynligvis meget om en typisk ekstrasolar superjord, " siger Batygin, en assisterende professor i planetarisk videnskab og Van Nuys Page Scholar. Superjord er planeter med en masse større end Jordens, men væsentligt mindre end en gasgigants. "Det er solsystemets manglende led i planetdannelsen. I løbet af det sidste årti, undersøgelser af ekstrasolare planeter har afsløret, at planeter af lignende størrelse er meget almindelige omkring andre sollignende stjerner. Planet Nine vil være det tætteste, vi vil finde på et vindue til egenskaberne for en typisk planet i vores galakse."

Batygin og Brown præsenterede det første bevis på, at der måske er en kæmpe planet, der sporer en bizar, meget aflang bane gennem det ydre solsystem den 20. januar, 2016. Den juni, Brown og Batygin fulgte op med flere detaljer, herunder observationsmæssige begrænsninger på planetens placering langs dens kredsløb.

I løbet af de næste to år, de udviklede teoretiske modeller af planeten, der forklarede andre kendte fænomener, såsom hvorfor nogle Kuiperbæltsobjekter har en vinkelret bane i forhold til solsystemets plan. De resulterende modeller øgede deres tillid til Planet Nines eksistens.

Efter den første meddelelse, astronomer over hele verden, inklusive Brown og Batygin, begyndte at lede efter observationsbeviser for den nye planet. Selvom Brown og Batygin altid har accepteret muligheden for, at Planet Nine måske ikke eksisterer, de siger, at jo mere de undersøger solsystemets orbitale dynamik, jo stærkere beviser, der understøtter det, virker.

"Min yndlingsegenskab ved Planet Nine-hypotesen er, at den er observationstestbar, " siger Batygin. "Udsigten til en dag at se rigtige billeder af Planet Nine er absolut elektrificerende. Selvom det astronomisk er en stor udfordring at finde Planet Nine, Jeg er meget optimistisk, at vi vil se det inden for det næste årti."