Объект размером с планету притаился, возможно, на ледяных просторах Солнечной системы, за пределами орбиты Плутона.
Учёные Лунной и планетарной лаборатории Аризонского университета (LPL) определили, что невидимый объект с массой приблизительно между массой Земли и Марса «притаился» в поясе Койпера, области за пределами орбиты Нептуна, с тысячами ледяных астероидов, комет и карликовых планет.
В январе 2016 года другая группа учёных предсказала существование планеты размером с Нептун, вращающейся вокруг Солнца далеко за пределами орбиты Плутона – на расстоянии почти в 25 раз превышающем расстояние Плутона от Солнца. Эта гипотетическая планета получила название «Девятой планеты». Поэтому, если оба предположения верны, один из этих предполагаемых объектов может оказаться десятой планетой Солнечной системы. Так называемый «объект с планетарной массой», описанный учёными из Лунной и планетарной лаборатории, по-видимому, влияет на орбиты популяции ледяных космических пород в поясе Койпера. У удалённых объектов в поясе Койпера наклонённые оси вращения вокруг Солнца. Наклонённые плоскости орбит большинства удалённых объектов в поясе Койпера составляют среднюю величину, называемую инвариантной плоскостью Солнечной системы.
Но орбиты большинства удалённых объектов отклоняются от средней величины в среднем на 8 градусов, что указывает на присутствие более массивного объекта, вызывающего орбитальное отклонение окружающих объектов своим гравитационным полем, говорится в исследовании, которое будет опубликовано в «Астрономическом журнале» (The Astronomical Journal).
«Наиболее правдоподобное объяснение наших результатов – это существование невидимой массы. По нашим расчётам, чтобы вызвать отклонение, измеренное нами, объект должен обладать массой равной массе Марса », — заявила Кэт Волк, постдокторант в ЛПЛ и ведущий автор исследования.
Эти объекты в поясе Койпера очень напоминают вращающийся волчок, заявила Рену Малхотра, профессор планетологии в ЛПЛ и соавтор нового исследования.
«Представьте, что у вас множество вращающихся волчков и вы слегка подталкиваете каждый из них. Если затем вы сделаете снимок, то увидите, что у них разные оси вращения, но в среднем все они будут направлены на локальное гравитационное поле Земли. Мы ожидаем, что угол наклона орбиты каждого из объектов в поясе Койпера будет иметь своё направление, но, в среднем, они все будут направлены перпендикулярно плоскости Солнца и крупных планет», — сказала госпожа Малхотра.
Это описание очень напоминает таинственную Девятую планету, но, по словам исследователей, так называемый «объект с планетарной массой» слишком мал – и слишком близок – для этого. Девятая планета находится на расстоянии в 500-700 астрономических единиц (а.е.) от Земли, с массой почти в десять раз превышающей массу Земли. (Одна а.е. – это среднее расстояние, на котором Земля вращается вокруг Солнца, – 150 миллионов километров. Орбита Плутона находится на максимальном расстоянии от Солнца чуть менее 50 а.е.).
«Слишком далеко для того, чтобы влиять на объекты в поясе Койпера. Данный объект, несомненно, должен находиться намного ближе, чем 100 а.е., чтобы существенно влиять на объекты в поясе Койпера в той области», — говорит госпожа Волк.
Хотя до сих пор объектов размером с планеты в поясе Койпера обнаружено не было, исследователи надеются, что строящийся в Чили большой обзорный телескоп (Large Synoptic Survey Telescope – LSST) поможет обнаружить эти скрытые миры. «Мы надеемся, что этот телескоп доведёт число наблюдаемых объектов в поясе Койпера с 2 000 в настоящее время до 40 000», — говорит госпожа Малхотра.
«Объектов в поясе Койпера намного больше. Просто мы пока их не увидели. Некоторые из них настолько удалены и тусклы, что их трудно заметить даже с помощью большого обзорного телескопа. Но благодаря тому, что этот телескоп предоставит более детальный обзор площади неба по сравнению с имеющимися в настоящее время, он обнаружит объект, если он там есть», — добавляет она.