Тайна Девятой планеты наконец-то раскрыта?

На самых дальних, ледяных рубежах нашей Солнечной системы, за орбитой Нептуна, в кромешной тьме, скрывается одна из величайших современных астрономических загадок. Речь идет о возможной Девятой планете, мире-изгое, чье гипотетическое существование не дает покоя тысячам астрономов на Земле.


Согласно новым расчетам, ненайденный пока мир мог пережить жуткую драму. Последние компьютерные модели показывают, что во младенчестве Девятая планета была безжалостно вышвырнута из родной системы гравитацией гигантов, Юпитера и Сатурна. Она была обречена скитаться в одиночестве по межзвездной пустоте, но помог счастливый случай. Проходившие мимо чужие звезды буквально затолкали Девятку в последний вагон, и теперь она кружит на невероятно далекой орбите.

Подробности невероятного космического детектива, разыгравшегося миллиарды лет назад, читайте ниже в статье.

Призрак на окраине

Девятая планета — это вовсе не плод чересчур разыгравшегося воображения астрофизиков, это холодные математические расчеты, а также анализ крайне странного поведения далеких небесных тел.

Саму ученые говорят: лучшим аргументом в пользу существования гипотетической планеты служит загадочное скопление орбит объектов в Поясе Койпера. Если кто забыл, то так называется область, заполненная миллиардами ледяных обломков, далеко-далеко за Нептуном.



Не очень давно астрономы заметили, что эти небольшие тела, которые находятся в 400-800 раз дальше от Солнца, чем наша Земля (одна астрономическая единица, а. е.), демонстрируют необъяснимую синхронность. Их траектории неестественно «сбиты в кучу» и наклонены под необычным углом.

Приняв во внимание все обстоятельства, ученые пришли к выводу, что такое поведение можно объяснить только постоянным гравитационным влиянием массивного, невидимого нам тела. Расчеты указывают на планету-невидимку массой в 5-10 раз больше Земли, запертую на чудовищно удаленной орбите. Для сравнения: Нептун, самая далекая известная планета, вращается всего в 30 а. е. от Солнца.

Но если Девятая планета реальна, возникает фундаментальный вопрос: как она туда попала? Планеты формируются в плотном протопланетном диске из пыли и газа, окружающем молодую звезду. На таких запредельных дистанциях, в сотни астрономических единиц, диск был бы слишком разреженным и холодным, чтобы из него могла сконденсироваться планета размером с суперземлю.

Великое изгнание и звездное спасение

Ну, а теперь начинается самое интересное. Разгадку этой интригующей космической тайны предложила команда астронома Андре Изодоро из университета Райса (США). Их исследование, опубликованное совсем недавно, рисует драматические сцены ранней истории Солнечной системы, когда пространство буквально корежилось от гравитационного хаоса. Гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — уже сформировались и начали свои мощные «игры» с орбитами меньших собратьев.



Моделирование группы Изидоро показало: изначально формирующая Девятая планета (точнее, тогда еще протопланета) находилась недалеко от Солнца, но гравитационные толчки гигантов вышвырнули ее прочь из родной системы. И так стала Девятка очередным межзвездным странником, если бы не случайная удача.

Дело в том, что наше Солнце родилось не в одиночестве, а в плотном звездном скоплении, в своего рода «яслях» для молоденьких звезд. Изидоро подсчитал: если изгнание Девятой планеты произошло достаточно рано, в первые драгоценные 3-5 миллионов лет жизни системы, пока это скопление еще не рассеялось по Галактике, у нее был шанс. Пролетавшие мимо звезды-соседки гравитационными «пинками» не дали «беглянке» улететь окончательно в бездну. Эти редкие, но идеально рассчитанные встречи постепенно стабилизировали орбиту изгоя, возвращая его на новую, пусть и невероятно далекую, траекторию вокруг Солнца.

Это была самая настоящая космическая эквилибристика на грани катастрофы. Планета избежала гибели лишь благодаря цепочке гравитационных «случайностей» в узком временном промежутке на самой заре Солнечной системе.

Шанс 1 из 1000

Возникает вопрос: насколько вероятна такая драматическая история для Девятой планеты и для других звездных систем? Расчеты Изидоро и его коллег дают одновременно обнадеживающий и отрезвляющий ответ.



С одной стороны, для нашей Солнечной системы вероятность сценария, когда новорожденная планета изгоняется на сверхдальнюю орбиту и закрепляется там благодаря помощи пролетающих мимо звезд, достигает впечатляющих 40%. Это очень высокая цифра для столь экзотического сценария, основанного на моделировании ранних динамических процессов.

С другой стороны, исследование ясно показало, что такие широкоорбитальные планеты, спасенные от полного изгнания, — огромная редкость во Вселенной.

Почему? Ну, во-первых, гиганты, способные вышибить более легкого собрата на задворки звездной системы, встречаются очень и очень нечасто.

Солнечная система — это вообще своего рода нетипичная аномалия. У звезд, подобных Солнцу, газовые гиганты существуют лишь в менее 10% случаях.

Во-вторых, даже при наличии гигантов все должно идеально совпасть, иначе спасения планеты-изгоя не получится. Само изгнание должно произойти достаточно рано. Звезда должна находиться в фазе плотного скопления. Ну и, конечно, «беглянка» должна вовремя получить «укрепительных» гравитационных «пинков» от проходящих мимо звезд-соседей. Общая вероятность такого исхода для других звездных систем, по расчетам команды, составляет лишь около 0,1% (1 из 1000).

Константин Батыгин (Калифорнийский технологический институт), первый из астрофизиков, доказавший существование Девятой планеты еще в 2016 году, сказал, что сценарий, рассчитанный Изидоро, максимально реальный.


— Батыгин.