По данным НАСА, на сегодняшний день мы обнаружили 3453 экзопланеты [1] . Некоторые из самых дальних находятся на расстоянии 13 000 световых лет [2] . Это говорит о том, что сегодня у ученых есть действительно продвинутые возможности для такого рода открытий. Однако существование девятой планеты в Солнечной системе (которая не только предполагается, но и ее характеристики уже предсказаны с большой точностью [3] ) до сих пор не обнаружено. Если бы в нашей Солнечной системе существовала девятая планета, разве она не должна была быть уже обнаружена? Как могут еженедельно открываться экзопланеты, удаленные от нас на тысячи световых лет, в то время как гигантская планета прямо у нас на заднем дворе до сих пор остается неоткрытой?
Есть две основные причины, по которым Девятую Планету (если она существует) чрезвычайно трудно обнаружить: она очень тусклая и ее положение не очень точно определено.
Яркость . Мы можем видеть планеты в нашей Солнечной системе, потому что они отражают солнечный свет. Количество света, которое они отражают, зависит от того, насколько велик объект, насколько он отражателен и (что наиболее важно) от количества падающего на него солнечного света. Предполагаемое расстояние, на котором вращается Девятая Планета, настолько велико, что она получит лишь незначительное количество солнечного света. На таком расстоянии его видимая звездная величина была бы больше 22. Для сравнения, видимая звездная величина Плутона составляет около 15. Величина представляет собой логарифмическую шкалу, так что это означает, что Девятая Планета будет раз тусклее, чем Плутон, что делает его невероятно трудным для наблюдения.
Неизвестное положение . Оценки характеристик Девятой планеты основаны на том, как она гравитационно нарушает орбиты некоторых транснептуновых объектов. На основе этих наблюдений ученые могут рассчитать, где он может находиться, но эти расчеты зависят от его размера. Оценки его массы колеблются от 2 до 4 раз больше массы Земли. И все это только оценки, дающие нам относительно большой участок неба для поиска Девятой Планеты.
Сочетая обе эти причины, очень сложно искать Девятую Планету. Мы ищем невероятно тусклый объект на большом участке неба.
Теперь, когда мы ищем экзопланеты, все на самом деле намного проще. Чтобы обнаружить экзопланеты , мы почти никогда не ищем планеты напрямую. Мы обнаружили только около 20 планет с помощью прямых изображений. Вместо этого мы смотрим на свет звезды. Звезды на много порядков ярче планет, и их очень легко увидеть. Все, что нам нужно сделать, это увидеть, как свет от звезды меняется со временем. Ранний метод обнаруживает сдвиги в лучевой скорости звезды (ее движение к нам или от нас) с помощью доплеровской спектроскопии . Сегодня более распространенным методом, который использовала миссия Кеплера, является транзитная фотометрия .. Мы измеряем световой поток звезды и ищем провалы в его интенсивности, вызванные тем, что планета движется по орбите перед звездой и блокирует часть света.
Поскольку мы смотрим на звезду, у нас нет проблем, которые возникают при поиске Девятой Планеты. Звезды очень яркие, их положение известно очень точно, и нам не нужно слишком долго ждать, чтобы их обнаружить. Кроме того, такие обзоры, как Kepler , могут сканировать много-много звезд одновременно.
Зибадава Тимми
ПрофРоб
ПрофРоб
зефир