Тайна девятой планеты: учёные всё ближе к открытию. Тайна девятой планеты

Тайна девятой планеты В середине 19 века астрономы предположили, что между Солнцем и Меркурием должна быть планета, еще одна планета нашей Солнечной системы. Они ее даже не видели, но рассчитали орбиту и окрестили Вулканом. По их мнению, только планета могла объяснить небольшие отклонения в орбите Меркурия. Шли годы, и астрономы все глаза проглядели, но так и не нашли Вулкан. И в 1915 году теория относительности Эйнштейна объяснила странное поведение Меркурия, устранив необходимость в Вулкане. О поисках забыли. К чему мы это все? Вулкан - одна из множества планет, существование которых в нашей Солнечной системе неправильно предсказывалось десятилетиями. Нибиру, Тихе, а также разнообразные «планеты Х» за орбитой Нептуна, доводили наивную публику до дрожи, неистово волнуя воображение и разжигая фантазию. И только однажды математическое моделирование оказалось правильным. Этот случай хорошо известен. Существование Нептуна - восьмой и самой дальней из известных планет от Солнца - было выведено по тяге, которую он оказывал на орбиту Урана. Ученые настроили телескопы, и планету обнаружили в считанные дни. На днях дуэт американских астрономов сообщил, что надеется найти еще одну планету за орбитой Нептуна - гиганта в десять раз массивнее Земли. Пока не открытая «Девятая планета» идеально объяснила бы изворотливое движение скопившейся небольшой группы кометоподобных тел во внешних чертогах нашей Солнечной системы. Предложение добавить планету в арсенал Солнечной системы вызвало большое волнение, но эксперты предупреждают: пока теория остается теорией. Возможно, уйдут годы на ее подтверждение. «Работа, которую они проделали, впечатляет. Они собрали много информации, они были очень осторожны. Но на самом деле это лишь первый шаг, - рассказал Эдвард Блумер из Королевской Гринвичской обсерватории. - Множество людей по всему миру будет изучать эту информацию. Даже если сама команда решить пересмотреть все заново, она найдет что-то новое». Иголка в стоге сена Астрономы постоянно используют моделирование, чтобы предсказать существование, природу и поведение вещей, которых они не могут видеть. Черные дыры, например, «наблюдаются» исключительно по их влиянию на окружающие звезды. «Ничто не может быть точным, если основывается на моделировании, - говорит Франсуа Фогет из института LMD в Париже. - Такова природа науки». Взять Плутон, к примеру. Он был открыт в 1930 году случайно, его нашли астрономы, которые искали девятую планету, объясняющую орбитальные аномалии Нептуна и Урана. Сперва Плутон прекрасно вписывался в модель. Но позже оказалось, что он слишком мал, чтобы быть реальной планетой, и в 2006 году Плутон переклассифицировали в карликовую планету. И все же последние свидетельства в пользу гипотетической планеты были «более убедительны», чем другие недавние предположения, говорит Морган Холлис из Королевского астрономического общества. Но, опять же, «это исследование лишь показывает, что планета может быть возможным решением… это может быть и что-то другое». Алессандро Морбиделли из Научно-исследовательского института JL Lagrange в Ницце, на юге Франции, считает, что сезон охотников на планеты с телескопами открыт. Но это будет нелегко. Если планета и существует, она очень, очень далеко, куда почти не доходит свет Солнца. «Мы понятия не имеем, где проходит орбита планеты, - говорит Морбиделли. - Это как искать иголку в стоге сена». Моделирование, конечно, неточная наука, и «дикие заявления» о новых планетах сокращаются по мере развития технологий. Анализ становится более изощренным, а люди осторожнее. Все проверяется дважды. Блумер говорит, что пока не поставил бы ни копейки на то, что девятую планету найдут. «Не потому, что я думаю, что это маловероятно, а потому, что на данном этапе, хотя все и выглядит заманчиво, а ребята проделали много хорошей работы, это пока первый шаг». В прекрасной, энергичной и технически блестящей работе ученые Константин Батыгин и Майк Браун из Калтеха поставили весь мир на уши. Если коротко, странные кластерные орбитальные конфигурации кучки далеких тел пояса Койпера проще всего объясняются гравитационными возмущениями планеты массой в минимум 10 земных, вращающейся в 700 а. е., с эллиптичностью в 0,6 (что выливается в орбиту длиной в 19 000 лет). Возможное появление гигантской планеты в нашей Солнечной системе поднимает немало вопросов. Некоторые из них уже начали получать ответы. Это будет «суперземля» или «мини-Нептун»? Скорее мини-Нептун (этот термин, возможно, впервые появился в работе 2009 года). Из того, что мы выяснили о формировании планет и популяции экзопланет, мир с такой массой будет, вероятно, укрыт глубокой атмосферой, в которой будут преобладать первичный водород и гелий. Поскольку масса Нептуна в 17 раз превышает земную, новопредложенный мир скорее будет больше похож на младший из ледовитых гигантских миров, нежели на старшую из твердых планет. Что это будет означать для статуса нашей Солнечной системы? До сих пор Солнечная система считалась несколько необычной с точки зрения планетарного содержания и архитектуры по сравнению с изобилием открытых экзопланетарных систем. В частности, большинство планетарных систем вокруг холодных звезд содержат как минимум один мир с массой между Землей и Нептуном (такое наблюдается в 60% систем). Добавление мини-Нептуна вокруг Солнца сразу же поместит нас в более ординарную категорию - а хорошо это или плохо, решать вам. Может ли эта планета быть обитаемой? На первый взгляд, можно решить, что нет. Она далеко от Солнца и получает крайне мало солнечного тепла. Но плотная водородная атмосфера, с высоким давлением на глубине, особенно непрозрачна для инфракрасного излучения и служит прекрасным тепловым одеялом. Так хорошо, что тепло изначального образования этого мира с массой в десять земных, возможно, еще не утекло полностью. Существует возможность, что где-то на глубине условия этого мира позволяют существовать воде - что делает этот мир темным океаном, поверхность которого по давлению и температурам можно сравнить с океанскими безднами Земли. Может ли она поддерживать жизнь - это другой вопрос. Возможно, планете не хватило химической подкормки, чтобы запустить в работу биологическую систему. Какого черта она там забыла, эта планета? Хотя наши теории образования планет, для Солнечной системы и других мест, далеки от завершения или подтверждения, они включают идеи, позволяющие существовать таким мирам. Традиционная астрофизическая мудрость подсказывает нам, что если ранняя Солнечная система не обладала бы чрезвычайно большим и богатым протозвездным диском, планета таких размеров вряд ли смогла образоваться далеко от звезды - ей не хватило бы материала. Но несколько многообещающих моделей, появившихся 4,5 года назад и объясняющих динамическое покачивание и орбитальную перестройку крупных планет, включают пятый гигантский мир. Чтобы прийти к порядку, который мы наблюдаем во внутренних мирах сегодня и в поясе Койпера, такая планета должна была сыграть роль жертвенной массы - быть выброшенной прочь. Ее могло даже выбросить в межзвездное пространство - как «изгоя» - или отправить на длинную и очень вытянутую орбиту. Планета, предложенная Батыгиным и Брауном, вполне могла бы подойти. Так. Станет ли она девятой планетой? Весь процесс классификации планет служит (в принципе) для повышения нашего научного понимания, но вместе с тем история играет важную роль. Если этот объект сформировался среди других гигантских миров, то он определенно должен считаться девятой крупной планетой. Автор текста Илья Хель

Число 9 для нашей солнечной системы является поистине магическим.
Американский астроном Персиваль Ловелл теоретически предсказал существование девятой планеты, которой он дал имя "Планета Х". Хотя, если быть точным, предсказывали её существование и до него, но он был самым настойчивым искателем её. А в 1930 планету открыл сотрудник обсерватории Ловелла Клайд Томбо. Планету назвали Плутон. После открытия Эриды, которая на 27% массивнее Плутона, последний был "разжалован" и переведён в категорию карликовых планет. И осталось в солнечной системе восемь планет. И множество вновь открытых тел в поясе Койпера.
И вот новость: открыта девятая планета солнечной системы. Опять "Планета Х".
Точнее, с помощью компьютерного моделирования она предсказана астрономами Калифорнийского технологического института Майклом Брауном и Константином Батыгиным. И, что интересно, Браун как раз и был инициатором перевода Плутона из ранга планет. В шутку его ещё называют "убийцей" Плутона.
И всё бы ничего и просто замечательно. Математика - великая наука. Но вот что смущает: планету, заметьте, предсказанную теоретически, уже описали в деталях. Состав ядра, оболочки, атмосферы...
Как такое возможно? Это же не писатели-фантасты, а, надо думать, учёные.
Можно смоделировать орбиту и предсказать (рассчитать) массу. Это понятно. Но строение? Ведь там может быть, к примеру, двойная планета. Или вообще две, три или более планет.

Рецензии

Меня это тоже насторожило. Ещё только в прогнозах увидеть загадочную планету в различные телескопы, а уже предсказывается её состав, из чего она состоит и какого размера. Наличие мощного гравитационного поля ещё не повод судить о планете, как о гиганте. Нейтронные звёзды тоже имеют мощнейшую гравитацию, но размерами совсем не блещут. Ну, да, тут можно возразить, что планеты и звёзды имеют различную структуру строения и сравнивать их нельзя. А вдруг это какая-то потухшая (умершая) давным давно звезда, какой-нибудь тёмный карлик? А может это вообще, загадочная планета Нибиру, о которой ещё древние шумеры упоминали в своих клинописях? Подождём, когда астрономы сфотографируют эту загадочную 9-тую планету и представят её фото для всеобщего обозрения.

Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора . Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом . Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании

В середине 19 века астрономы предположили, что между Солнцем и Меркурием должна быть планета, еще одна планета нашей Солнечной системы. Они ее даже не видели, но рассчитали орбиту и окрестили Вулканом. По их мнению, только планета могла объяснить небольшие отклонения в орбите Меркурия. Шли годы, и астрономы все глаза проглядели, но так и не нашли Вулкан. И в 1915 году теория относительности Эйнштейна объяснила странное поведение Меркурия, устранив необходимость в Вулкане. О поисках забыли. К чему мы это все?

Вулкан - одна из множества планет, существование которых в нашей Солнечной системе неправильно предсказывалось десятилетиями.

Нибиру, Тихе, а также разнообразные «планеты Х» за орбитой Нептуна, доводили наивную публику до дрожи, неистово волнуя воображение и разжигая фантазию. И только однажды математическое моделирование оказалось правильным. Этот случай хорошо известен. Существование Нептуна - восьмой и самой дальней из известных планет от Солнца - было выведено по тяге, которую он оказывал на орбиту Урана.

На днях дуэт американских астрономов сообщил, что надеется найти еще одну планету за орбитой Нептуна - гиганта в десять раз массивнее Земли. Пока не открытая «Девятая планета» идеально объяснила бы изворотливое движение скопившейся небольшой группы кометоподобных тел во внешних чертогах нашей Солнечной системы.

Предложение добавить планету в арсенал Солнечной системы вызвало большое волнение, но эксперты предупреждают: пока теория остается теорией. Возможно, уйдут годы на ее подтверждение.

«Работа, которую они проделали, впечатляет. Они собрали много информации, они были очень осторожны. Но на самом деле это лишь первый шаг, - рассказал Эдвард Блумер из Королевской Гринвичской обсерватории. - Множество людей по всему миру будет изучать эту информацию. Даже если сама команда решить пересмотреть все заново, она найдет что-то новое».

Иголка в стоге сена

«Ничто не может быть точным, если основывается на моделировании, - говорит Франсуа Фогет из института LMD в Париже. - Такова природа науки».

Взять Плутон, к примеру. Он был открыт в 1930 году случайно, его нашли астрономы, которые искали девятую планету, объясняющую орбитальные аномалии Нептуна и Урана. Сперва Плутон прекрасно вписывался в модель. Но позже оказалось, что он слишком мал, чтобы быть реальной планетой, и в 2006 году Плутон переклассифицировали в карликовую планету.

И все же последние свидетельства в пользу гипотетической планеты были «более убедительны», чем другие недавние предположения, говорит Морган Холлис из Королевского астрономического общества.

Но, опять же, «это исследование лишь показывает, что планета может быть возможным решением… это может быть и что-то другое». Алессандро Морбиделли из Научно-исследовательского института JL Lagrange в Ницце, на юге Франции, считает, что сезон охотников на планеты с телескопами открыт. Но это будет нелегко. Если планета и существует, она очень, очень далеко, куда почти не доходит свет Солнца.

«Мы понятия не имеем, где проходит орбита планеты, - говорит Морбиделли. - Это как искать иголку в стоге сена».

Моделирование, конечно, неточная наука, и «дикие заявления» о новых планетах сокращаются по мере развития технологий. Анализ становится более изощренным, а люди осторожнее. Все проверяется дважды. Блумер говорит, что пока не поставил бы ни копейки на то, что девятую планету найдут.

«Не потому, что я думаю, что это маловероятно, а потому, что на данном этапе, хотя все и выглядит заманчиво, а ребята проделали много хорошей работы, это пока первый шаг».

В прекрасной, энергичной и технически блестящей работе ученые Константин Батыгин и Майк Браун из Калтеха поставили весь мир на уши. Если коротко, странные кластерные орбитальные конфигурации кучки далеких тел пояса Койпера проще всего объясняются гравитационными возмущениями планеты массой в минимум 10 земных, вращающейся в 700 а. е., с эллиптичностью в 0,6 (что выливается в орбиту длиной в 19 000 лет).

Возможное появление гигантской планеты в нашей Солнечной системе поднимает немало вопросов. Некоторые из них уже начали получать ответы.

Скорее мини-Нептун (этот термин, возможно, впервые появился в работе 2009 года). Из того, что мы выяснили о формировании планет и популяции экзопланет, мир с такой массой будет, вероятно, укрыт глубокой атмосферой, в которой будут преобладать первичный водород и гелий. Поскольку масса Нептуна в 17 раз превышает земную, новопредложенный мир скорее будет больше похож на младший из ледовитых гигантских миров, нежели на старшую из твердых планет.

Что это будет означать для статуса нашей Солнечной системы?

До сих пор Солнечная система считалась несколько необычной с точки зрения планетарного содержания и архитектуры по сравнению с изобилием открытых экзопланетарных систем. В частности, большинство планетарных систем вокруг холодных звезд содержат как минимум один мир с массой между Землей и Нептуном (такое наблюдается в 60% систем). Добавление мини-Нептуна вокруг Солнца сразу же поместит нас в более ординарную категорию - а хорошо это или плохо, решать вам.

Может ли эта планета быть обитаемой?

На первый взгляд, можно решить, что нет. Она далеко от Солнца и получает крайне мало солнечного тепла. Но плотная водородная атмосфера, с высоким давлением на глубине, особенно непрозрачна для инфракрасного излучения и служит прекрасным тепловым одеялом. Так хорошо, что тепло изначального образования этого мира с массой в десять земных, возможно, еще не утекло полностью. Существует возможность, что где-то на глубине условия этого мира позволяют существовать воде - что делает этот мир темным океаном, поверхность которого по давлению и температурам можно сравнить с океанскими безднами Земли. Может ли она поддерживать жизнь - это другой вопрос. Возможно, планете не хватило химической подкормки, чтобы запустить в работу биологическую систему.

Какого черта она там забыла, эта планета?

Хотя наши теории образования планет, для Солнечной системы и других мест, далеки от завершения или подтверждения, они включают идеи, позволяющие существовать таким мирам. Традиционная астрофизическая мудрость подсказывает нам, что если ранняя Солнечная система не обладала бы чрезвычайно большим и богатым протозвездным диском, планета таких размеров вряд ли смогла образоваться далеко от звезды - ей не хватило бы материала. Но несколько многообещающих моделей, появившихся 4,5 года назад и объясняющих динамическое покачивание и орбитальную перестройку крупных планет, включают пятый гигантский мир. Чтобы прийти к порядку, который мы наблюдаем во внутренних мирах сегодня и в поясе Койпера, такая планета должна была сыграть роль жертвенной массы - быть выброшенной прочь. Ее могло даже выбросить в межзвездное пространство - как «изгоя» - или отправить на длинную и очень вытянутую орбиту. Планета, предложенная Батыгиным и Брауном, вполне могла бы подойти.

Так. Станет ли она девятой планетой?

Весь процесс классификации планет служит (в принципе) для повышения нашего научного понимания, но вместе с тем история играет важную роль. Если этот объект сформировался среди других гигантских миров, то он определенно должен считаться девятой крупной планетой.

Возможно, в Солнечной системе есть еще одна, девятая планета. Такое предположение высказали астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института. Вероятно, новая планета по размеру близка к Нептуну, ее масса составляет от 5 до 15 масс Земли, орбита расположена так далеко, что даже ближайшая ее точка в сотни раз дальше от Солнца, чем Земля, и она так продолжительна, что полный оборот вокруг Солнца новая планета, которую пока называют просто Планета X, проходит за 15 тысяч лет.

Гипотезы о существовании еще одной планеты в Солнечной системе неоднократно высказывали и астрономы, и фантасты, но никогда еще аргументация не была столь убедительной. “Если вы скажете, что у вас есть доказательства существования Планеты X, любой астроном ответит: “Опять? Этот человек точно сумасшедший”, и я бы отреагировал точно так же, – заметил Майкл Браун в интервью журналу Science. – Так чем мы отличаемся? Тем, что на этот раз мы правы”. Интересно, что именно по инициативе Брауна в 2006 году Плутон, до этого считавшийся девятой планетой Солнечной системы, был разжалован в карликовые планеты. Если американский астроном окажется прав на этот раз, он сам же и восстановит нарушенное количество.

Радио Свобода расспросило заведующего отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН Дмитрия Вибе о том, чего мы еще не знаем о родной Солнечной системе, на каком основании Браун и Батыгин уверены в существовании Планеты X и что должно произойти, чтобы ее открытие стало достоверным.

– На первый взгляд кажется, что окружающая нас Солнечная система должна быть хорошо изучена, но, очевидно, это не так. Чего мы еще не знаем о собственной планетарной системе?

– Наши знания о Солнечной системе зависят от того, какими наблюдательными возможностями мы обладаем. Когда у человечества не было возможности проводить телескопические наблюдения, были известны планеты только до Сатурна. Появился телескоп – был открыт Уран. И так далее, чем совершеннее становится наша наблюдательная техника, тем дальше мы продвигаемся от Солнца. И, скорее всего, это продвижение далеко не закончено.

– А где сейчас проходит эта граница понимания?

– Как раз примерно там, где происходят события, спровоцировавшие сейчас информационный шум, это расстояние порядка нескольких десятков астрономических единиц (одна астрономическая единица – расстояние от Земли до Солнца, или около 150 миллионов километров. – РС ), там расположен так называемый пояс Койпера. Впрочем, пояс Койпера, на самом деле, и сам разделяется на несколько групп, есть классический пояс Койпера, который заканчивается примерно в 50 а.е., но есть еще объекты рассеянного диска, резонансные объекты, которые от Солнца в самых далеких точках своей орбиты уходят гораздо дальше.

– Разговоры о гипотетическом существовании еще одной планеты в Солнечно системе, Планеты X, неоднократно то разгорались, то затухали в последнее время. Что было для них поводом?

– Когда нет возможности для прямого наблюдения, приходится искать какие-то косвенные признаки наличия планеты. Часто вспоминают классическую историю с открытием Нептуна в середине 19-го века, тогда были замечены некоторые неправильности в движении Урана, и на этом основании была открыта новая планета, Нептун. В принципе, этот метод может работать и теперь. Видя необъяснимые закономерности в движениях тел за орбитой уже Нептуна, мы можем догадаться о наличии каких-то еще более далеких массивных тел в Солнечной системе. Но проблема в том, что чем дальше от Солнца мы заглядываем, тем сложнее нам эти закономерности улавливать. Поэтому происходят такие истории – вроде бы обнаруживается какая-то закономерность и для ее объяснения привлекают гипотезу о существовании новой планеты, потом эта закономерность оказывается другой и гипотеза о существовании новой планеты становится не нужна. Потом находят новую закономерность и снова вспоминают о планете на дальних окраинах.

– Но на этот раз гипотеза кажется более состоятельной?

– Закономерность, которую использовали Батыгин и Браун, некоторая организованность движения тел пояса Койпера, кажется наглядной и куда более достоверной, чем закономерности, которые привлекались раньше.

– Как я понимаю, эти тела – это, в частности, Седна, транснептуновый объект, открытый в 2003 году при участии соавтора нынешней работы, Майкла Брауна, и VP113, открытый в 2012 году его учеником Чедвиком Трухильо и Скоттом Шеппардом. А в чем их уникальность, почему их движение понадобилось как-то специально объяснять?

– Их важная особенность в том, что они к Солнцу никогда не приближаются. Практически все известные сейчас объекты, даже те, орбиты которых сильно вытянуты, которые далеко уходят от Солнца в самых далеких точках своих орбит, в самых близких точках своей траектории находятся все же где-то в области орбиты Нептуна. То есть они все же связаны с обычным поясом Койпера, но вот на таких вытянутых орбитах оказались в результате прошлых событий. А Седна и VP113 даже в ближайших к Солнцу точках орбит не заходят в классический пояс Койпера, их перигелии, то есть как раз эти ближайшие к Солнцу точки, находятся в 76 и 80 а.е., тогда как классический пояс Койпера заканчивается в 50 а.е. Это привлекло к ним интерес и с самого начала заставляло думать, что есть некий неизвестный механизм, который способен выбрасывать тела Солнечной системы на такие далекие орбиты. Уже в статье Трухильо и Шеппарда, в которой сообщалось об открытии VP113, было высказано предположение, что это может быть следствием существования какой-то неизвестной пока планеты. Батыгин и Браун провели вычисления и доказали, что эта гипотеза действительно работает. То есть это объяснение состоятельно с точки зрения законов небесной механики, это не просто какая-то фантазия. Если запустить модель Солнечной системы, заставить ее работать по законам механики, то действительно планета, находящаяся на большом расстоянии от Солнца, порядка уже сотен астрономически единиц, в состоянии сыграть роль своего рода дирижера, заставляющего объекты на дальних окраинах пояса Койпера двигаться вот таким особым образом.

– Браун и Батыгин приняли во внимание движение не только Седны и VP113?

– Седна и VP113 заведомо обладают необычными орбитами. Но есть и другие, которые по внешним признакам относятся к рассеянному диску пояса Койпера, но, как оказалось, могут быть родственными с Седной и VP113. Таких тел есть несколько, и их исследовали в своей модели Браун и Батыгин.

– Насколько убедительными кажутся астрономам выводы Брауна и Батыгина? Не получается ли, что существование новой планеты вызывает больше новых вопросов, чем дает ответов?

– На самом деле, к возможному факту наличия этой планеты особых вопросов нет, потому что и до этого рассматривались модели, в которых в Солнечной системе была еще одна планета, которая потом была выброшена на дальнюю окраину в результате взаимодействия с планетами-гигантами на ранних этапах эволюции Солнечной системы. Такие процессы рассматривались еще до того, как появилась модель Батыгина и Брауна. И сейчас никаких новых предположений не требуется. Другой вопрос, и они даже сами его рассматривают в статье, что если выбросить планету из Солнечной системы не проблема, то как ее потом затормозить? Почему она осталась? Как она вышла на ту орбиту, на которой находится сейчас? Впрочем, для всего этого тоже можно подобрать объяснения, это не кажется мне какими-то критическими замечаниями. Тем более что мы знаем другие планетные системы, в которых планеты-гиганты вращаются на расстояниях в десятки астрономических единиц от звезды.

– Разве это не удивительно, что мы знаем о существовании подобных планет у других звезд, а про свою Солнечную систему точно не уверены?

– Сложность состоит в том, что далеко не всегда легко исследовать то, что находится близко. Я могу такой философский пример привести: мы устройство Туманности Андромеды знаем гораздо лучше, чем устройство нашей собственной Галактики, хотя наша Галактика находится вокруг нас. Кроме того, мы открываем планеты у других звезд в подавляющем большинстве случаев не непосредственно. Мы наблюдаем то воздействие, которое эти планеты оказывают на свои родительские звезды. Они могут их затмевать время от времени. Они заставляют их двигаться силой собственного притяжения. Очень мало случаев, когда мы действительно видим планету у других звезд.

– Увидеть новую планету даже здесь, в Солнечной системе, нам тоже будет очень сложно?

– Да. Потому что она очень тускла. И сейчас она с большой вероятностью находится в самой далекой точке своей орбиты, а это могут быть десятки тысяч астрономических единиц. И пробудет там еще очень долгое время. Но другое дело, что теперь, когда есть подозрение, что в принципе она существует, есть надежда выстроить правильную стратегию поиска. И это облегчит ее обнаружение. Надо еще понимать, что мы контроль за небом осуществляем пока очень и очень слабо. У нас отсутствуют системы какого-то постоянного мониторинга неба. Сейчас начал работать один проект на Гавайских островах, который в принципе решает эту задачу. Но все большие, чувствительные телескопы работают так, что они исследуют какой-то один участок неба и переходят к следующему, а когда они вернутся к нему в следующий раз – неизвестно. А чтобы обнаружить движение, нужно осуществлять постоянный мониторинг всего неба. Такую роскошь мы себе пока не можем позволить. А со временем мы увидим в Солнечной системе еще много чего, я думаю, даже из до сих пор не предсказанного.

– В журнале Science приводится замечательное сравнение, что поиск новой планеты похож на поиск иголки в стогу сена через коктейльную трубочку.

– Да. Единственный телескоп, который сейчас хоть как-то походит для такого поиска, – это японский телескоп "Субару". Его поле зрения примерно совпадает по размерам с полной Луной, это тот участок неба, который можно исследовать за одно наблюдение, за один сеанс. Понятно, что чтобы таким образом все небо покрыть, потребуется большое время, тем более что нужно не просто взять и сфотографировать, это нужно делать с неким периодом, чтобы увидеть движение планеты. Ну, вот вначале 20-х годов вступит в строй телескоп GMT в Чили, у которого, как и у "Субару", тоже будет большое зеркало и существенное поле зрения. Если "Субару" не даст результатов, то, может быть, эту планету удастся увидеть при помощи GMT.

– Естественно. Планету можно открыть только одним способом – обнаружить признаки ее существования наблюдательно.

– Насколько работа Брауна и Батыгина соотносится с одиозными теориями Захарии Ситчина о планете Нибиру?

– Ну, это совершенно из другой оперы. Дело в том, что смысл теорий Ситчина и других подобных состоит в том, что все эти гипотетические ужасные планеты должны время от времени попадать в центральную часть Солнечной системы и совершать здесь всякие злодейства, приводить к катастрофам. Если говорить с астрономической точки зрения, то вот эта Нибиру – это планета с перигейным расстоянием порядка одной астрономической единицы, но никак не в 200 а. ед., как планета Батыгина и Брауна. То, что там что-то далеко может летать, об этом разговоры шли уже очень давно, но чтобы произвести какое-то воздействие на Землю, планета должна поближе подлететь.

– А как существование новой массивной планеты отразится на расчетах стабильности Солнечной системы? Не получится так, что если принять ее во внимание, то окажется, что через пару миллионов лет, условно говоря, Меркурий упадет на Венеру?

– Вопрос, конечно, уместный. Я, правда, сам не очень компетентен в этих вопросах, я только слушал доклады о таких расчетах. И там люди говорили, что мы в принципе не можем точно предсказывать эволюцию Солнечной системы. Такие предсказания становятся хаотическими на больших масштабах времени, потому что для них важно учитывать даже такие вещи, как, например, импульс, который Земля получает при запусках космических ракет. Казалось бы, такая крошечная добавка, но на временах порядка 4 миллиардов лет она может приводить к непредсказуемым последствиям. А мы теперь целую планету добавляем в Солнечную систему. Что я могу сказать... Как был хаос, так и останется. Раньше был один хаос. Добавили планету – будет другой хаос. Солнечная система существует больше 4,5 миллиардов лет. Пока еще никто ни на кого существенно не упал. Может быть, еще 4 миллиарда лет протянем как-нибудь.

Десять лет назад астрономы разжаловали из полноценной планеты Плутон - слишком маленький. В начале этого года астрофизики нашли новую огромную планету в Солнечной системе. Константин Батыгин, один из ученых, совершивших открытие, рассказал «Вокруг света», как это произошло.

Отношение к поискам новой планеты в нашей системе у астрономов, мягко говоря, неоднозначное. Почему вы решили этим заняться?

Изначально мы как раз собирались доказать, что в Солнечной системе не может быть еще одной планеты. А первый шаг на пути к открытию мы сделали после того, как в 2014 году вышла статья американских астрономов Чада Трухильо и Скотта Шепарда. Они заметили, что орбиты наиболее удаленных тел в поясе Койпера (область за орбитой Нептуна, где обращается множество мелких ледяных тел, именно она прежде считалась «родиной» короткопериодических комет. - Прим. «Вокруг света» ) очень похожи, в частности наклонены под одним углом к плоскости эклиптики - той плоскости, в которой Земля вращается вокруг Солнца. Это странно.

Константин Батыгин работает в Калифорнийском технологическом институте доцентом

И как вы объяснили эти странности?

Поначалу мы пытались объяснить их галактическим эффектом, то есть гравитацией в Галактике в целом, и самогравитацией пояса Койпера: мы предположили, что в нем достаточно материала, чтобы модулировать все эти орбиты. Около года мы работали над решениями, в которых не фигурировала бы девятая планета, но ничего не получалось. Например, оказалось, что галактический эффект работает, если Солнце расположено намного ближе к центру Галактики, чем оно есть на самом деле. А чтобы самогравитация имела значение, пояс Койпера должен быть в сто раз тяжелее. Мы пробовали самые разные идеи, которые ни к чему не приводили. Отчаявшись, наконец решили: попробуем то, чего не хотели трогать, - гипотезу планеты в этом поясе. И тогда даже первые, очень грубые модели сразу начали показывать что-то похожее на имеющиеся данные.

То есть вы предсказали существование планеты, но не обнаружили ее. Как скоро мы ее увидим?

Думаю, лет через пять. Для поиска мы используем движение Земли. Представьте, что вы едете на машине и делаете фотографии каждые три секунды. На фотографиях то, что близко к дороге, например деревья на обочине, смещается быстрее, чем облака на горизонте. Мы собираемся использовать этот эффект, чтобы идентифицировать планету - она находится к Земле намного ближе, чем звезды, на фоне которых мы ее увидим, когда найдем.

Причем уже сейчас на основе тех данных, что у нас есть, две трети длины вероятной орбиты можно исключить из поиска. Чисто статистически легко предсказать, что планета, которая движется по очень вытянутой орбите, будет, скорее, на дальнем от нас участке.

В будущем мы планируем все точнее определять орбиту планеты № 9. Сейчас на карте неба она выглядит как лента где-то в 10 градусов шириной - это многовато.

Досье
Планета № 9

Пока безымянная планета имеет самую протяженную орбиту из всех планет Солнечной системы, перигелий (минимальное расстояние от Солнца) 200–250 а.е., афелий (максимальное расстояние до звезды) - 1000–1200 а.е. Периодичность обращения - около 15 тысяч лет. Масса - примерно 10 масс Земли. Образовалась, предположительно, вместе с Ураном и Нептуном и имеет такой же химический состав.

Наименование небесным телам присваивает Международный астрономический союз (International Astronomical Union) на ассамблеях, проходящих раз в три года (следующая состоится в 2018 г.)

Американский астроном Дейв Джуитт, открывший пояс Койпера, считает, что вы проанализировали слишком мало объектов с аномальными орбитами, чтобы делать радикальный вывод о наличии новой планеты…

О, это веселая история. Дейв работает в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе рядом с нами, и этот спор я веду с ним уже очень давно. Ответ на его претензии такой: хотя мы работаем с маленькой статистикой, но специальный математический аппарат, разработанный для статистики малых чисел, говорит, что никакой проблемы в этом нет. Более того, мы задали сами себе тот же вопрос: у нас есть шесть объектов, какова вероятность, что мы видим эти данные случайно? Ответ: 0,007%, то есть примерно 1 шанс из 15 тысяч. Конечно, нам и самим хотелось бы иметь намного больше данных, но пока у нас их просто нет.

Первооткрыватели девятой планеты, пока не получившей имя: Майкл Браун (слева) и Константин Батыгин. Брауна называют «убийцей Плутона»: одну планету он «закрыл», другую теперь открыл.

Осталось ли в Солнечной системе еще что-то странное, что невозможно объяснить даже при помощи планеты?

Да. Например, нечто непонятное происходит в поясе Койпера в полосе между 150 и 250 а.е. от Солнца (астрономическая единица - расстояние от Земли до Солнца, примерно 149,6 млн км. - Прим. «Вокруг света» ). Мы пока не очень понимаем, что нам говорят данные, но получается, что орбиты объектов там устроены слишком сложно. Эту часть задачи мы еще решили не полностью, продолжаем исследования.

Новая информация о строении Солнечной системы поможет объяснить возникновение жизни во Вселенной?

Это непростой вопрос. Если брать Землю как образец обитаемой планеты, жизнь во Вселенной должна встречаться не очень часто. Думаю, тут дело в Юпитере, который, кстати, сам по себе аномалия - планеты вроде Юпитера встречаются только у 5% звезд, подобных Солнцу. Так вот, Юпитер, как и Сатурн, образовался всего на миллион лет позже Солнца, а Луна, для сравнения, - на 90 миллионов лет позже. Похоже, что в процессе «стройки» Юпитер забрал себе «лишний» материал. И если бы он этого не сделал, Земля сформировалась бы куда быстрее. Из-за такой «жадности» Юпитера у нашей планеты очень тонкая атмосфера - это тоже галактическая аномалия. Большинство экзопланет (даже сопоставимой массы) имеют на порядок более массивную атмосферу.

Какие последствия ваше открытие может иметь для астрономии?

За последние 20 лет были найдены тысячи звездных систем с экзопланетами. Солнечная система выделяется на их фоне нестандартностью. Круглые, четкие орбиты - редкость во Вселенной. Большинство экзопланет, масса которых сравнима с массой планет-гигантов Солнечной системы, имеют очень вытянутые орбиты. Они совсем не похожи на орбиты Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, но зато очень похожи на орбиту девятой планеты. Так что, как ни странно, именно планета № 9 и ее экзотическая орбита делают Солнечную систему в целом менее необычной.

Герой
Константин Батыгин

Родился в 1986 году в Москве, вместе с семьей переехал в Японию, затем - в США.

Учился астрофизике в Калифорнийском университете в Санта-Крузе, потом в Калифорнийском технологическом институте, где исследовал внутреннюю структуру планет типа «горячий Юпитер» и раннюю динамическую эволюцию внешних областей Солнечной системы совместно с Майком Брауном (соавтором открытия девятой планеты). После постдокторантуры в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики в 2014 году вернулся в Калифорнийский технологический институт в качестве доцента.

Женат, имеет дочь.

БИОГРАФИЯ
Русский след

Я родился в России. Одно из самых ярких детских воспоминаний - как ненавидел тихий час в детском саду. Я, в принципе, неплохо помню начало 1990-х годов и теперь понимаю, что страна изменилась драматически. На тот момент я был очень счастлив, что у нас внезапно появилась кока-кола: для меня это было большим скачком в качестве жизни.

Моя семья уехала из России в 1994 году, когда мне исполнилось восемь лет. Пять лет мы прожили в Японии, в Токио. Я ходил в японскую школу, и это был ни с чем не сравнимый опыт. В 1999-м мы переехали в США.

Я долгое время собирался быть музыкантом, занимался музыкой примерно до середины университетского курса. Когда подавал документы в университет, было два пути: или остаться в Северной Калифорнии и продолжать играть в своей группе The Seventh Season (я играю на гитаре и пою), или переехать в Санта-Барбару, где меня приняли на интересную программу - параллельного обучения на музыкальном факультете и физическом. Но я туда все же не поехал, а начал изучать астрофизику в Калифорнийском университете в Санта-Крузе. Сейчас работаю в Калифорнийском технологическом институте.

Фото: Caltech / R. Hurt (IPAC), Getty Images, Caltech / R. Hurt (IPAC); , JPL / NASA, AP / East News (x2)