Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Стаурн, Уран и Нептун – современные астрономы полагают, что список планет Солнечной системы этим и ограничивается. Однако с завидным постоянством возникают теории о том, что, возможно, на самом деле существует и девятая планета.
Типа Солнечная система
Собственно, разговоры о девятой планете начались после того, как в 1846 году была открыта восьмая – Нептун. Учёные, анализируя орбиты самых удалённых планет Солнечной системы (того же Нептуна, а также Урана), предполагали, что в более удалённых областях космоса есть что-то ещё.
Весьма драматичной была история американского промышленного магната Персиваля Лоуэлла, посвятившего немало сил поискам девятой планеты в начале XX века. Лоуэлл обладал спорной репутацией среди современных ему учёных, которая к тому моменту была к тому же немало подорвана его эксцентричной теорией обитаемости Марса. Проект по поиску Планеты Икс должен был вернуть ему доброе имя.
Увы, Лоуэллу не повезло: наблюдения на самых современных телескопах того времени не позволили обнаружить таинственную планету, что и окончательно подорвало его репутацию. В 1916 году Лоуэлл скончался от инсульта.
Реабилитирован Лоуэлл был только в 1930 году, когда американский астроном Клайд Томбо открыл небесное тело, которое назвал Плутоном, причём практически там же, где его искал и Лоуэлл. Более того, выяснилось, что на снимках, сделанных обсерваторией Лоуэлла в 1915 году, Плутон тоже был зафиксирован, просто его было слишком плохо видно. Сам Томбо заявлял, что в принципе честь открытия Плутона принадлежит Лоуэллу, а не ему. По одной из версий, Томбо назвал открытое им небесное тело Плутоном в том числе и для того, чтобы две первые буквы в названии, «П» и «Л», содержали инициалы первооткрывателя, отдавая дань уважения его памяти.
Солнечная система: планеты плюс Плутон
Плутон пробыл в статусе 9-й планеты Солнечной системы до конца XX века. По мере развития наблюдательных средств астрономии выяснилось, что за пределами орбиты Урана есть и другие объекты схожей или даже большей массой. Так, в 2005 году была найдена Эрида, масса которой, по современным представлениям, в 1,2 раза больше Плутона. Астрономы оказались перед дилемой: то ли признать, что в Солнечной системе куда больше планет, чем считалось раньше, то ли модифицировать определение планеты, сделав критерии отнесения небесного тела к данному классу более строгими. Предпочли последний вариант, в результате чего Плутон был «разжалован» из планет, став первым представителем нового класса карликовых планет, занимающих промежуточное положение между «настоящими» планетами и астероидами. Так планет в Солнечной системе снова стало восемь.
Однако одновременно с разжалованием Плутона появились подозрения, что их всё-таки девять. На такую мысль учёных натолкнули аномалии в орбитах небесных тел пояса Койпера – обширной внешней области Солнечной системы, располагающейся на расстоянии от 30 до 55 астрономических единиц, т.е. расстояний от Земли до Солнца. Пояс Койпера населяют многочисленные мелкие небесные тела: кометы, астероиды и, снова-таки, малые планеты. В некотором смысле пояс похож на пояс астероидов между Марсом и Юпитером, но гораздо обширнее его.
Так вот, оказалось, что объекты в поясе Койпера движутся вовсе не так, как от них можно было ожидать. Одним из возможных объяснений было существование за пределами пояса неизвестной до сих пор массивной планеты.
Нептун, пояс Койпера, Плутон и Эрида
В 2011 году в Юго-Западном университете США подсчитали, что орбиты тел Пояса Койпера могли принять современный вид под действием гравитации планеты с массой, равной массе Урана или Нептуна.
Солнце, орбиты небесных тел пояса Койпера и гипотетическая орбита Девятой планеты
В 2012 году гипотезу уточнил бразильский астроном Родни Гомез, заявивший, что аномалии объясняются, если предположить существование планеты массой с Нептун, вращающейся вокруг Солнца на расстоянии в 150 астрономических единиц.
В 2014 году учёные Мадридского университета представили свой расчёт. Согласно нему, Девятая планета должна иметь массу порядка 10 земных и вращаться вокруг Солнца по орбите с радиусом порядка 250 астрономических единиц.
К тем же выводам насчёт массы планеты пришли в 2016 году учёные Калифорнийского технологического университета Браун и Батыгин, однако, по их оценкам, планета должна быть удалена от Солнца значительно дальше: на расстоянии примерно 1200 астрономических единиц.
В 2017 году астрономы Волк и Малхорта из университета Аризоны опубликовали работу, в которой подсчитали, что гипотетическая девятая планета должна иметь массу Марса и орбиту с большой полуосью в 60 астрономических единиц. Наконец, в 2019 году в Physics Reports была опубликована статья, авторы которой оценили массу Планеты Икс в пять масс земли, а радиус её орбиты – в 600 а.е.
«То есть, вполне вероятно, планета Нибиру, над которой смеялись физики всё это время, может на самом деле существовать?» - могут спросить читатели, знакомые с этой популярной конспирологической теорией. Ответим: не совсем. То есть, существование самого по себе такого небесного тела, да, возможно. Однако вряд ли эта планета может обладать другими характеристиками Нибиру, в частности, быть домом для высокоразвитой цивилизации. Во-первых, на Девятой планете должно быть слишком холодно для того, чтобы там могла существовать жизнь. Во-вторых, скорее всего, данная планета является газовым гигантом, что тоже исключает существование на ней цивилизации в современном понимании.
Визит гостей с Нибиру на Землю в воображении впечатлительных людей
И да, теории о столкновении Нибиру с Землёй как о возможном сценарии конца света также не выдерживают критики: девятая планета, если она существует, не приближается к Солнцу на расстояние ближе десятков или даже сотен астрономических единиц, и уж точно никак не пересекает орбиту Земли.
К тому же все авторы гипотез о девятой планете столкнулись с той же проблемой, которая в своё время погубила Лоуэлла: все расчёты показывают, что она должна быть, да вот только её нет! К таким выводам пришли после анализа данных с телескопа WISЕ. Этот телескоп создан специально для поиска холодных небесных тел (планет и коричневых карликов) на большом удалении от Солнца. В частности, именно с его помощью открыты большинство известных сегодня планет в системах других звёзд, среди которых есть планеты размером с Землю и даже меньше. Однако никакой Планеты Х (которая, напомним, должна быть больше Земли и расположена всё-таки в нашей Солнечной системе) телескоп не увидел.
У того, что планета должна быть, но мы её не видим, может быть несколько объяснений.
Первое: никакой Девятой планеты нет, а аномалии, которые мы наблюдаем, объясняются чем-то иным, например, консолидированной гравитацией объектов того же пояса Койпера или ещё более удалённого объекта – Облака Оорта (факт существования которого, впрочем, также не доказан). Второе (диаметрально противоположное): Девятая планета есть, но просто наши средства наблюдения недостаточно совершенны для того, чтобы её засечь – также, как телескоп Лоуэлла не смог засечь реально существовавший Плутон. В частности, упомянутые выше Волк и Малхорта рассчитывают разглядеть «свою» планету в телескоп LSST, который строят в Чили и введут в эксплуатацию в 2022 году.
Третья гипотеза заключается в том, что Девятая планета была, но… самоликвидировалась, а точнее, улетела в далёкий космос. Перед этим, впрочем, она успела оставить след своего существования в виде аномалий в движениях небесных тел. Это объясняет и наличие аномалий, и отсутствие самой планеты. К тому же нам уже известно о существовании планетоподобных объектов, не связанных ни с одной звёздной системой. Правда, все известные нам планеты без звёзд заметно массивнее гипотетической Планеты Икс, но, быть может, это лишь потому, что мы пока не можем рассмотреть более мелкие подобные объекты?
Четвёртую гипотезу недавно высказали учёные Якоб Шольц и Джеймс Анвин. По их мнению, гипотетическая Планета Х может существовать, но быть не планетой, а… карликовой чёрной дырой. Такой объект действительно был бы принципиально невидим для наших телескопов: при массе в несколько десятков масс Земли, он должен быть размером с арбуз.
Карликовые чёрные дыры – один из гипотетических объектов, возможность существования которых предсказана теорией, но не подтверждена экспериментально. В отличие от классических чёрных дыр, которые образуются в результате гравитационного коллапса массивных звёзд, такие чёрные дыры, как считается, возникли на ранних этапах существования Вселенной, непосредственно следовавших за Большим Взрывом. Считается, что вещество Вселенной тогда было достаточно плотным и горячим, чтобы в результате могли возникать сильные флуктуации плотности – вплоть до таких плотностей, которые характерны для чёрных дыр. Один раз возникнув, такие объекты могли за счёт внутреннего сцепления пережить последующее расширение Вселенной и дожить до наших дней.
Если точнее, первичные чёрные дыры не обязаны быть карликами – вообще они могут иметь любой размер, в том числе и сверхгигантский (или, наоборот, микроскопический!). Не исключено, например, что сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик (включая и центр нашей собственной галактики, Млечного Пути) являются именно первичными.
Многие учёные очень хотели бы, чтобы первичные чёрные дыры существовали: в этом случае они были бы отличными кандидатами на роль тёмной материи. Действительно, чёрная дыра практически невидима, и множество таких сравнительно небольших объектов могло бы объяснить «недостачу» массы в наблюдаемых галактиках. По сравнению с другими претендентами на роль тёмной материи у первичных чёрных дыр, кстати, есть огромное преимущество: ради них не надо переписывать всю современную физику. Однако сначала надо убедиться, что такие дыры существуют.
Если бы всё было так просто...
Помочь в этом может гипотетическое излучение Хокинга, которое в теории должны испускать любые чёрные дыры, в том числе и первичные. Точнее, говорить, что чёрные дыры испускают излучение, не совсем корректно: правильнее было бы сказать, что они его порождают (подробнее об этом можно почитать тут). Как бы там ни было, это излучение слишком слабо для того, чтобы мы на нашем уровне развития наблюдательной техники могли его зафиксировать.
Особенностью излучения Хокинга является то, что, согласно теории, оно тем интенсивнее, чем меньше порождающая его дыра. Ну и, конечно, нам будет проще зафиксировать это излучение, если оно будет исходить от не слишком удалённого объекта. Так что, если бы совсем недалеко (по космическим меркам) от нас вращалась бы миниатюрная чёрная дыра, это существенно увеличивало бы наши шансы её обнаружить. И мы могли бы одним выстрелом убить сразу двух зайцев: объяснить локальные аномалии нашей собственной звёздной системы, а заодно получить возможное красивое объяснение глобального феномена дефицита массы и тёмной материи.
В общем, теория о том, что Планета Икс является на самом деле чёрной дырой, может показаться экзотичной, но по целому ряду причин заслуживает тщательной проверки.
Наконец, пятая гипотеза выглядит и интригующе, и пугающе одновременно: не исключено, что наши представления о гравитации как таковой не совсем верны. Соответственно, расчёты орбит объектов пояса Койпера не совпадают с реальным положением вещей не потому, что существует что-то, создающее гравитационные возмущения, а потому, что неверны формулы, лежащие в основе расчётов. Возможно, кстати, что именно с этим связаны проблемы, ради решения которых мы вводим гипотетические объекты вроде тёмной материи и тёмной энергии – просто чтобы спасти теорию, которая чем дальше, тем больше демонстрирует расхождения с наблюдениями
https://yuritkachev.livejourna...
Рейтинг публикации:
|
