Przejdź do głównej zawartości

Tajemnicze orbity obiektów transneptunowych nie są wywołane obecnością „Dziewiątej Planety”

Dziwne orbity pewnych obiektów w najdalszych zakątkach naszego Układu Słonecznego, według niektórych astronomów hipotetycznie ukształtowane przez nieznaną dziewiątą planetę, można wyjaśnić przez połączone siły grawitacyjne małych obiektów krążących wokół Słońca poza orbitą Neptuna.


Alternatywne wyjaśnienie hipotezy tak zwanej „Dziewiątej Planety”, wysunięte przez naukowców z University of Cambridge i American University of Beirut, proponuje dysk złożony z małych lodowych ciał o łącznej masie nawet dziesięciokrotnie większej, niż Ziemia. W połączeniu z uproszczonym modelem Układu Słonecznego, siły grawitacyjne hipotetycznego dysku mogą odpowiadać niezwykłej architekturze orbitalnej wykazywanej przez niektóre obiekty w zewnętrznych częściach Układu Słonecznego.

Podczas, gdy nowa teoria nie jest pierwszą, która proponuje, że siły grawitacyjne masywnego dysku złożonego z małych obiektów są wystarczające, aby uniknąć potrzeby istnienia dziewiątej planety, jest to pierwsza taka teoria, która jest w stanie wyjaśnić istotne cechy obserwowanych orbit, gdyż uwzględnia masę i grawitację pozostałych ośmiu planet Układu Słonecznego.

Za orbitą Neptuna znajduje się Pas Kuipera złożony z małych ciał, które pozostały po procesie formowania się Układu Słonecznego. Neptun i inne planety olbrzymy wpływają na obiekty Pasa Kuipera i poza nim, zwane łącznie obiektami transneptunowymi (trans-Neptunian Objects – TNO), które otaczają Słońce po niemal kołowych orbitach z prawie wszystkich kierunków.

Jednak astronomowie odkryli kilka tajemniczych wartości odstających. Od 2003 r. wykryto ok. 30 TNO na bardzo eliptycznych orbitach: wyróżniają się one od pozostałych TNO, dzieląc, średnio, tę samą orientację przestrzenną. Tego typu grupowanie nie może być wyjaśnione przez istniejącą ośmioplanetarną architekturę Układu Słonecznego i doprowadziło niektórych astronomów do hipotezy, że na niezwykłe orbity może wpływać obecność nieznanej jeszcze dziewiątej planety.

Profesor Jihad Touma z American University of Beirut oraz jego były student, współautor pracy – Antranik Sefilian, wymodelowali pełną przestrzenną dynamikę TNO dzięki połączonemu działaniu zewnętrznych planet olbrzymów i masywnego dysku wydłużonego poza orbitę Neptuna. Obliczenia duetu ujawniły, że taki model może wyjaśnić kłopotliwe przestrzennie skupione orbity niektórych TNO. W procesie tym udało im się zidentyfikować zakresy masy dysku, jego ekscentryczność i wymuszone stopniowe zmiany w jego orientacji (precesja), które wiernie odtwarzały odstające orbity.

Wcześniejsze próby oszacowania całkowitej masy obiektów poza Neptunem dodawały masę jedynie około 1/10 masy Ziemi. Jednakże, aby TNO miały obserwowane orbity i nie było potrzeby istnienia Dziewiątej Planety, model przedstawiony przez Sefiliana i Toumę wymaga, aby połączona masa Pasa Kuipera wynosiła od kilku do dziesięciu mas Ziemi.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…