Недавнее интервью американского астрофизика русского происхождения Константина Батыгина, которое он дал Юрию Дудю подогрело интерес общественности к теме поиска девятой планеты.
В связи с этим мы получили много вопросов от наших подписчиков. Самым часто задаваемым был примерно следующий вопрос:
Почему учёные постоянно находят планеты у других звёзд, но не могут найти девятую планету, которую открыл Батыгин?
Давайте разбираться в этом месте.
Что на самом деле открыл Батыгин?
Для начала нужно сказать, что Константин Батыгин не открыл девятую планету солнечной системы. По крайней мере пока. Батыгин и его соавторы Фред Адамс, Майкл Браун и Джульетт Беккер обратили внимание на наличие необычных закономерностей в орбитах некоторых транснептуновых объектов.
Для объяснения этих закономерностей Батыгин и его соавторы предположили, что такое поведение этих транснептуновых объектов не случайно, а вызвано влиянием еще одной, пока не открытой планеты Солнечной системы.
Кроме того, Батыгин не только предположил наличие девятой планеты, но и разработал математическую модель описывающую влияние этой планеты на другие небесные тела. Результаты расчётов сделанных с помощью этой модели хорошо согласуются с данными наблюдений.
Гипотеза Батыгина вполне солидна и научна, однако из одной только модели не следует существование девятой планеты. Существуют и другие объяснения тем особенностям в орбитах транснептуновых объектов, на которые обратил внимание Батыгин. Вплоть до того, что может быть так получилось случайно. Поэтому гипотеза Батыгина нуждается в проверке и поэтому сейчас девятую планету активно ищут.
Почему так сложно найти девятую планету?
Планеты сами по себе — не светятся. Они только отражают свет Солнца и именно благодаря отраженному свету мы и можем наблюдать планеты и другие небесные тела солнечной системы.
Если гипотеза Батыгина верна, то девятая планета должна находиться на очень большом удалении от Солнца: 400-800 астрономических единиц. На таком огромном расстоянии планета будет получать очень мало солнечного света. Фактически на такой планете Солнце будет выглядеть как еще одна звезда, чуть более яркая чем остальные.
Получая мало света от Солнца девятая планета будет еще меньше отражать. Следовательно светимость этой планеты будет крайне мала. Для того, чтобы разглядеть с Земли столь тусклый объект нам вероятно понадобятся новые, более мощные телескопы, так как существующие телескопы не в состоянии различить столь тусклые объекты.
Кроме того гравитационное влияние гипотетической девятой планеты на другие планеты и астероиды солнечной системы и на само Солнце крайне слабо, поэтому нельзя по этому влиянию вычислить предполагаемое положение девятой планеты и направить на это место телескоп.
Вопрос о существовании девятой планеты решит запуск более мощных телескопов и сбор большей статистки о её влиянии на тела Солнечной системы, однако, сохраняется возможность того, что этой планеты и вовсе не существует.
Как же находят экзопланеты?
Экзопланеты — это планеты вращающиеся вокруг других звёзд. Те кто следит за научными и научно-популярными публикациями регулярно слышат об открытии всё новых и новых экзопланет. Почему получается обнаруживать планеты у других звёзд, ведь они — гораздо дальше, чем гипотетическая девятая планета?
Дело в том, что планеты у других звёзд практически никогда не обнаруживают методом непосредственного наблюдения планеты. Подавляющее большинство экзопланет найдено либо по измерению радиальных (лучевых) скоростей звёзд, либо транзитным методом.
При обнаружении экзопланет методом лучевых скоростей мы наблюдаем, как звезда то немного удаляется от нас, то немного приближается к нам из-за вращения вокруг общего с планетой центра масс. Это позволяет судить о наличии у звезды планеты. Обычно этим способом открывают только планеты-гиганты: их влияние на радиальную скорость звезды гораздо заметнее, чем влияние планет земного типа.
При транзитном методе мы наблюдаем изменение блеска/светимости звезды при прохождении экзопланеты по её диску.
Т.е. в обоих случаях мы обнаруживаем экзопланеты не благодаря наблюдениям отраженного света звезды, а либо по гравитационному влиянию планеты на звезду, либо по изменению светимости звезды при транзите планеты по её диску. Увы, оба этих метода недоступны при поиске девятой планеты.
С помощью прямых наблюдений экзопланеты тоже открывают но так открыто всего около 5% экзопланет, то-есть при современном их количестве порядка 7-8 тыс. методом прямых наблюдения открыто около 300-400 экзопланет. Это крупные планеты с высоким альбедо или собственными источниками тепла вроде горячих Юпитеров и находящиеся на среднем и малом расстоянии от своих звёзд. В отдельных случаях таким способом были открыты и объекты на большом расстоянии от своих звёзд, но их почти все переквалифицировали в коричневые карлики.
