Bir Gezegen 9 var mı ya da yok mu? Güneş Sistemimizin eteklerinde, uzak nesnelerin hareketlerini açıklamak için yeterli kütleye sahip bir gezegen var mı? Yoksa buzlu bir malzeme diski sorumlu mu? Henüz gerçek bir Gezegen 9'un doğrudan kanıtı yok, ancak yeterli kütleye sahip bir şey uzak Güneş Sistemi nesnelerinin yörüngelerini etkiliyor.
Yeni bir çalışma, buzlu bir malzeme diskinin dış Güneş Sistemi nesnelerinin garip hareketlerine neden olduğunu ve bu hareketleri açıklamak için başka bir gezegen icat etmemize gerek olmadığını gösteriyor. Çalışma şu kaynaktan geliyor:
Beyrut Amerikan Üniversitesi'nden Profesör Cihad Touma ve
Antranik Sefilian, Cambridge’in Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Bölümü’nde doktora öğrencisi. Sonuçları Astronomical Journal'da yayınlanmaktadır.
Güneş Sistemimizin en uzak yerlerinde başka bir gezegenin fikri çekici. Maceracımıza hepimiz enerji verir. Ve nihayetinde keşfeden gökbilimci ya da gökbilimciler için bu şaşırtıcı bir başarı olacaktır. Kim tamamen yeni bir gezegenin keşfi olarak bilinmek istemez ki, tam burada kendi Güneş Sistemimizde? Sonunda buzlu bir malzeme diskinin kütlesini doğrulayan kişi olmaktan çok daha heyecan verici.
Gökbilimciler uzak Güneş Sistemini incelemede ve anlamada daha iyi hale geldikçe, daha fazla nesne bulmuşlardır. Son 15 yıl içinde, gökbilimciler yüksek derecede eliptik yörüngelerde dolaşan yaklaşık 30 Trans-Neptunal Nesne (TNO) keşfettiler. En sonuncusu “Goblin” idi ve yörüngeye sahip bir gövdeydi ve onu Güneş'ten 2300 AU'ya götürdü.
Bu cisimler Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlerle yerçekimsel olarak etkileşmediğinden, yörüngelerini şekillendiren başka bir kütle toplaması olmalıdır. Gezegen 9 açıklaması yıllar içinde buhar kazanmış olsa da, bir gezegenin bu garip yörüngeleri şekillendirmekten sorumlu olduğuna dair doğrudan bir kanıt yoktur.
“Dokuz Gezegen hipotezi büyüleyici bir gezegen, ancak hipotez edilen dokuzuncu gezegen varsa, şimdiye kadar tespit edilmekten kaçındı.”
Cambridge Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Bölümü'nde doktora öğrencisi olan Antranik Sefilian'ı okuyun.
Yeni çalışma, uzak nesnelerin yüksek derecede eliptik yörüngelerinden buzlu bir malzeme diskinin sorumlu olduğunu öne sürüyor. Bunu öneren ilk teori değil, ama gözlenen yörüngeleri açıklayabilen ilk teori, aynı zamanda güneş sistemimizdeki diğer sekiz gezegenin kütlesini ve yerçekimini de hesaba katar.
Bu yüksek derecede eliptik yörüngeleri dolaşan 30 TNO, daha büyük bir TNO grubunun ve Kuiper Kemerini oluşturan nesnelerin bir parçasıdır. Kuiper Kemeri, Güneş Sisteminin oluşumundan kalan malzemeden oluşur. Bu nesnelerin çoğu Güneş'in etrafında neredeyse dairesel yollar izler. Ancak, neredeyse dairesel yörüngelerde seyahat etmeyen 30 farklı bir uzamsal yönelime sahiptir ve bu bir açıklama gerektirir.
En çok konuşulan açıklama Planet Nine'dir. Dokuz gezegen Dünya'dan yaklaşık 10 kat daha büyük olmalıydı. Güneş Sisteminin loş alanlarında orada gizlenmiş olan bu gezegen, bu 30 cismi alışılmadık yörüngelerine sokuyor.
Sorun şu ki, kimse henüz Dokuz Gezegen'i tespit etmedi ve sadece gözlenen etki ile biliniyor.
Cambridge'in Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Bölümü'nde doktora öğrencisi olan ortak yazar Antranik Sefilian, “Gezegen Dokuz hipotezi büyüleyici bir gezegen, ancak hipotez edilen dokuzuncu gezegen varsa, şimdiye kadar tespit edilmekten kaçındı” dedi. “Bazı TNO'larda gördüğümüz olağandışı yörüngeler için başka, daha az dramatik ve belki de daha doğal bir neden olup olmadığını görmek istedik. Dokuzuncu bir gezegene izin vermek yerine, onun oluşumu ve olağandışı yörünge hakkında endişelenmek yerine, Neptün yörüngesinin ötesinde bir disk oluşturan küçük nesnelerin yerçekimini açıklamak ve bizim için ne yaptığını görmüyoruz? ”Diye düşündük.
Yeni çalışma, Güneş Sisteminin ayrıntılı modellenmesine ve diğer güneş sistemlerinin gözlemlerine dayanmaktadır.
Touma ve Sefilian, dev dış gezegenlerin kombine hareketi ve Neptün'ün ötesinde devasa, genişletilmiş bir malzeme diski ile TNO'ların tam mekansal dinamiklerini modelledi. 30 TNO'nun eliptik, uzamsal olarak kümelenmiş yörüngelerini açıklayabilen bir model hesapladılar. Ayrıca malzemenin buzlu diski için kütle aralıkları ve şekilleri belirlediler. Ayrıca, yönelimlerinde (veya önceki hızda) kademeli değişimleri zorlayabildiler ve bu da dışsal TNO yörüngelerini sadakatle yeniden üretti.
“Dokuzuncu gezegeni modelden kaldırır ve bunun yerine geniş bir alana dağılmış çok sayıda küçük nesneye izin verirseniz, bu nesneler arasındaki kolektif cazibe merkezleri bazı TNO'larda gördüğümüz eksantrik yörüngeleri de kolayca açıklayabilir,” dedi. Gates Cambridge Scholar ve Darwin College üyesi.
Yani dava kapandı? Pek değil.
“Disk için doğrudan gözlemsel kanıtımız olmasa da, Dokuz Gezegen için de elimizde yok, bu yüzden başka olasılıkları araştırıyoruz.”
Antranik Sefilian
Gözlenen yörüngeleri açıklamak için, sadece doğru kütleye sahip keşfedilmemiş başka bir gezegeni önermek biraz kolaydır. Ancak şimdiye kadar böyle bir gezegen tespit edilmekten kaçındı. Ama bir bakıma, buzlu malzeme teorisinin diski aynı şeyden muzdarip. Bunu önermek yeterince kolaydır ve buzlu disk teorisini destekleyen başarılı bir matematiksel model oluşturmak en azından mümkün olduğunu kanıtlar, ancak henüz tespit edilmemiştir.
Aslında, Neptün'ün ötesindeki buzlu nesnelerin kütlesini tahmin etmeye yönelik daha önceki girişimler, Dünya'nın kütlesinin onda birine kadar bir miktar eklemiştir, bu garip yörünge kümesini açıklamak için neredeyse yeterli değil. Bu yeni çalışmanın arkasındaki iki bilim adamı tarafından oluşturulan model, bundan on kat daha fazla kütle gerektiriyor.
İşte bu noktada diğer güneş sistemlerinin gözlemi devreye giriyor.
“Sorun, diski sistemin içinden gözlemlediğinizde, her şeyi aynı anda görmek neredeyse imkansız.”
Antranik Sefilian.
Sefilian, “Diğer sistemleri gözlemlerken, genellikle etrafında dönen yörüngedeki gezegenlerin özelliklerini çıkarmak için ev sahibi yıldızı çevreleyen diski inceliyoruz. “Sorun, diski sistemin içinden gözlemlediğinizde, her şeyi aynı anda görmek neredeyse imkansız. Disk için doğrudan gözlemsel kanıtımız olmasa da, Dokuz Gezegen için de elimizde yok, bu yüzden diğer olasılıkları araştırıyoruz. Yine de, Kuiper kuşağı analoglarının diğer yıldızların etrafındaki gözlemlerinin ve gezegen oluşum modellerinin büyük kalıntı kalıntıları ortaya çıkardığını belirtmek ilginçtir. ”
Diğer güneş sistemlerinde, sistem kenarlarındaki nesnelerin yüksek derecede eliptik yörüngelerini hesaplamak için yeterli kütleye sahip, oluşumlarından kalan buzlu bir malzeme diski vardır. Aynı şey Güneş Sistemimiz için de geçerli olabilir mi? Hem buzlu bir malzeme diski hem de bir Gezegen 9 olabilir mi?
Sefilian böyle düşünüyor. “Her iki şeyin de doğru olması mümkündür - büyük bir disk ve dokuzuncu bir gezegen olabilir. Her yeni TNO'nun keşfiyle, davranışlarını açıklamaya yardımcı olabilecek daha fazla kanıt topluyoruz. ”
Bu konuda kanıtlar ortaya çıkarmak için çabalayan, bazen de uzlaşan ve bazen şiddetle katılmayan bilim adamlarının ileri geri sergilenmektedir.
Çalışma, özellikle giriş ve sonuç, bu çalışmayı destekleyen ve katılmayan diğer çalışmaları ortaya koymaktadır. Hala uzak Güneş Sistemini çok detaylı bir şekilde anlamanın ilk günlerindeyiz. Önümüzdeki birkaç yıl içinde daha güçlü teleskoplar ve daha güçlü bilgisayarlar ve gelişmiş gözlem yöntemleri ile bu uzak cisimlerin garip yörüngelerinin nihayet açıklanması sadece bir zaman meselesi.
Kaynaklar:
- Araştırma makalesi: TRANS-NEPTUNİ NESNELERİNİN KENDİ KENDİNE YATIRAN BİR DİSKİNDE ÇÖZÜM
- Basın Bülteni: Araştırmacılar, `` Dokuz Gezegen '' in neden olmadığı güneş sisteminin en uzak noktalarındaki gizem yörüngelerinin
- Space Magazine makalesi: Güneş Sisteminin eteklerinde Yeni Cüce Gezegeni, Gökbilimcilere Gezegenin Kanıtlarını Aramak İçin Daha Fazla Mühimmat Verdi
- Caltech Basın Bülteni: Caltech Araştırmacıları Gerçek Dokuzuncu Gezegenin Kanıtı Buluyor
- Araştırma makalesi: GÜNEŞ SİSTEMİNDE UZUN DEV BİR PLANET İÇİN DELİL
