Tata surya kita mungkin berisi planet kesembilan, jauh melampaui Pluto

Planet-Sembilan-Fitur

Penelitian baru dari Caltech menunjukkan bahwa mungkin ada planet kesembilan yang mengelilingi matahari kita (atau kesepuluh, jika Anda masih menyangkal tentang Pluto). Dalam dan dari dirinya sendiri, ini mungkin tidak tampak mengejutkan - klaim planet ke-9 / ke-10 secara harfiah berasal dari lebih dari satu abad. Yang membedakan penelitian ini adalah spesifikasi argumennya.

Pertama, sedikit sejarah. Pencarian asli untuk 'Planet X' (seperti, 'tidak diketahui') di akhir 1800-an dan awal abad ke-20 didasarkan pada kesalahan pengukuran. Percival Lowell percaya bahwa perbedaan yang diamati pada orbit Neptunus dan Uranus adalah bukti raksasa gas yang belum ditemukan bahkan lebih jauh dari matahari, dengan kira-kira setengah massa Neptunus. Lowell meninggal pada tahun 1916, tanpa pernah menemukan Planet X.

Clive Tombaugh akhirnya ditugaskan untuk melanjutkan pekerjaan Lowell dan menemukan Pluto pada tahun 1930, tetapi Pluto jauh lebih kecil dan lebih gelap dari perkiraan Lowell. Beberapa astronom pada tahun 1970-an dan 1980-an percaya bahwa raksasa gas seukuran Jupiter atau Saturnus mungkin masih ada di luar orbit Pluto, tetapi pengukuran selanjutnya oleh teleskop WISE secara definitif mengesampingkan hal ini. Tidak ada objek seukuran Saturnus dalam 10.000 AU (0,15 tahun cahaya) dan tidak ada objek berukuran Jupiter hingga 26.000 AU (0,41 tahun cahaya). Oleh karena itu, teori klasik “Planet X” sudah mati.



Tapi bukan itu kita di sini untuk membicarakan.

Misteri Sabuk Kuiper

Sabuk Kuiper adalah kakak dari sabuk asteroid. Itu berada di luar tata surya, bukan di antara orbit Mars dan Jupiter. Ini 20 kali lebih lebar, dan antara 20 dan 200 kali lebih masif. Itu diteorikan ada sejak tahun 1930-an, tetapi tidak terbukti sampai awal 1990-an. Sejak itu, kami telah menemukan lebih dari 100.000 Objek Sabuk Kuiper (KBO), termasuk tiga planet katai - Pluto, Haumea, dan Makemake.

Penemuan Sedna, pada tahun 2003, memicu spekulasi baru bahwa mungkin ada planet trans-Neptunian. Orbit Sedna sangat berbeda dari planet kerdil lain yang dikenal di tata surya, dan karena jaraknya yang sangat jauh dari matahari, tidak jelas bagaimana tata surya kita bisa menangkapnya sama sekali.

Sedna

Orbit Sedna. Orbit Pluto berwarna ungu. Gambar milik Wikipedia

Sejak 2003, sejumlah objek lain dengan orbit yang sangat tidak biasa telah ditemukan - 2004 VN112, 2007 TG422, 2012 GB174, 2012 VP113, dan RF 201398. Para peneliti Caltech menjalankan simulasi matematika dalam upaya untuk menjelaskan orbit yang sangat tidak biasa dari benda-benda ini, beberapa di antaranya dianggap cukup besar untuk memenuhi syarat sebagai planet katai. Yang membuat objek-objek ini unik adalah cara orbitnya mengelompok. Kami menunjukkan kepada Anda orbit Sedna di atas - lihat apa yang terjadi jika kami menambahkan orbit objek lain.

Orbit yang sangat tidak biasa (namun, anehnya mirip) dari sejumlah Objek Sabuk Kuiper. Gambar oleh Caltech

Orbit yang sangat tidak biasa (namun, anehnya mirip) dari sejumlah Objek Sabuk Kuiper. Gambar oleh Caltech

Pada gambar di atas, hipotesis Planet 9 kita adalah orbit emas, sedangkan KBO yang dimaksud digambar dengan warna ungu. Dalam hal ini, planet hipotetis berada dalam orbit anti-selaras - pendekatan terdekatnya ke matahari adalah 180 derajat dari perihelion semua objek lain dan planet yang diketahui. Ini akan membuat hipotesis Planet 9 menjadi bola aneh yang spektakuler - tetapi menurut Konstantin Batygin, itulah yang diprediksi oleh model tersebut. Dari Caltech:

“Respons alami Anda adalah 'Geometri orbital ini tidak benar. Ini tidak bisa stabil dalam jangka panjang karena, bagaimanapun, ini akan menyebabkan planet dan benda-benda ini bertemu dan akhirnya bertabrakan, '' kata Batygin. Tapi melalui mekanisme yang dikenal sebagai resonansi gerak rata-rata, orbit anti-selaras dari planet kesembilan sebenarnya mencegah objek Sabuk Kuiper bertabrakan dengannya dan membuatnya tetap sejajar. Saat objek yang mengorbit saling mendekat, mereka bertukar energi. Jadi, misalnya, untuk setiap empat orbit Planet Sembilan, objek Sabuk Kuiper yang jauh mungkin menyelesaikan sembilan orbit. Mereka tidak pernah bertabrakan. Sebaliknya, seperti orang tua yang menjaga busur anak-anaknya di ayunan dengan dorongan berkala, Planet Sembilan mendorong orbit objek Sabuk Kuiper yang jauh sedemikian rupa sehingga konfigurasi mereka dengan hubungannya dengan planet tetap terjaga.

Model baru tidak hanya memprediksi pengelompokan yang diamati - tetapi juga menjelaskan alasan Sedna dan 2012VP113 memiliki orbit yang mereka lakukan. Alih-alih terutama dipengaruhi oleh Neptunus, orbitnya terganggu oleh Planet 9 hipotetis kita.

Planet 9 memecahkan a ketiga Masalah terkait Objek Sabuk Kuiper juga. Sabuk Kuiper berisi benda-benda dengan orbit yang tegak lurus terhadap ekliptika - artinya mereka mengorbit pada sudut siku-siku dibandingkan dengan planet dan benda lain. Saat ini kita mengetahui empat objek yang mengorbit tata surya dengan cara ini - dan planet hipotetis 9 berukuran kira-kira 10x ukuran Bumi dan jarak rata-rata 56 miliar mil dari matahari (602 AU).

Planet 9

Bagian ketiga dari teka-teki. Planet 9 menciptakan semua kemiringan orbital yang diamati. Gambar oleh Caltech

Kedua peneliti, Konstantin Batygin dan Mike Brown, percaya bahwa Planet 9 bisa menjadi sisa-sisa raksasa gas yang terlontar dari tata surya, berkat interaksi gravitasi antara Jupiter dan Saturnus. Hanya bentuk kasar dari orbit yang diusulkan planet yang diketahui, jadi mencari lokasinya dapat memakan waktu lama - bergantung pada albedo dan posisi orbitnya saat ini, mungkin sulit untuk menemukannya.

Deklarasi planet baru harus, tentu saja, diterima dengan sebutir garam. Namun perlu dicatat bahwa tim peneliti awalnya menemukan gagasan tentang planet kesembilan dengan ukuran signifikan sangat tidak mungkin. Namun, pada titik ini, sebuah planet - baik yang terlontar dari tata surya kita sendiri atau penangkapan awal ketika tata surya kita masih terbentuk - tampaknya paling cocok dengan data. Planet seperti itu akan terlalu kecil untuk diamati oleh penelitian WISE yang kita bahas di awal cerita ini. Dan itu bisa dengan mudah luput dari perhatian, sebagai cahaya yang redup dan biasa-biasa saja dengan periode orbit lebih dari 20.000 tahun - terlalu lama, dengan kata lain, untuk diplot atau diamati untuk bergerak dengan mata telanjang.

Teks lengkap makalah (dan mekanika orbital, matematika, dan model) tersedia di sini.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com