Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Astronomi

Hvorfor det tog årtier at opdage Planet Nine – Et gennembrud i planetarisk videnskab

I et skelsættende papir fra 2023 i Astronomical Journal fremlagde Caltech-astronomerne Mike Brown og KonstantinBatygin overbevisende beviser for en niende planet, der kredser på forbløffende 93 milliarder miles (150 milliarder km) fra Solen.

Kaldet PlanetNine ligger objektet cirka 15 gange længere fra Solen end Pluto og anslås at veje omkring 5.000 gange mere end dværgplaneten – en masse, der kan måle sig med de større planeters.

Brown forklarede, at "PlanetNine ville være en sand niende planet," og bemærkede, at dens tyngdekraft kunne dominere et område af solsystemet, der er større end nogen kendt planet, hvilket gør det til det mest planetlignende objekt, vi nogensinde har studeret.

Mange uden for feltet undrer sig:Hvis PlanetNine er så massiv, hvorfor tog det så lang tid at finde det? Svaret ligger i dens ekstreme distance og svaghed. Ved 93 milliarder miles er sollys, der når planeten, omkring 300.000 gange svagere end det, vi modtager på Jorden, hvilket gør det næsten usynligt for selv de mest kraftfulde teleskoper.

Historisk set har astronomer udledt usete planeter fra subtile forstyrrelser i kendte kroppes kredsløb. Denne metode førte til Neptuns opdagelse i 1846, da afvigelserne på Uranus' vej blev tilskrevet en endnu ukendt planet. I løbet af de sidste 160 år har forskere fulgt en lignende tilgang, studeret planetariske positioner og søgt efter anomalier.

1990'ernes opdagelse af Kuiperbæltet - en stor region befolket af tusindvis af små iskolde kroppe - tilføjede nye spor. I 2014 rapporterede forskerne Chad Trujillo og ScottSheppard, at visse fjerne Kuiper Bælt-objekter viste usædvanlige orbitale justeringer, hvilket tyder på indflydelsen fra en massiv, uset planet. Mens tidlige simuleringer modbeviste denne hypotese, pegede efterfølgende observationer fra brasilianske og japanske hold på et andet sæt objekter, som kunne blive hyrdet af en fjern planet.

Brown og Batygin gentog disse resultater og bemærkede, at de seks fjerneste objekter i Trujillos og Sheppards undersøgelse delte en konsekvent orientering af deres elliptiske baner. Gennem omfattende computersimuleringer – muliggjort af moderne supercomputerkraft – testede de adskillige scenarier. Da de modellerede en massiv planet i en anti-justeret bane (med dens perihelion 180° fra de andre objekter), reproducerede de simulerede Kuiper Bælt-objekter den observerede justering, hvilket kraftigt understøttede eksistensen af PlanetNine.

Selvom den præcise nuværende position af PlanetNine forbliver usikker, udgør dens udledte banevej et mål for fremtidige observationskampagner. Brown har udtrykt begejstring for, at andre astronomer slutter sig til eftersøgningen i håb om, at kombineret indsats snart vil afsløre planetens ansigt mod himlen.