Planeta X

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Planeta X [a] ? hipotetyczna dziewi?ta planeta w Układzie Słonecznym , znajduj?ca si? dalej od Sło?ca ni? Neptun .

W przeszło?ci istnienie takiej planety postulowano na podstawie nieprawidłowo wyliczonej perturbacji orbity Neptuna, co jednak doprowadziło do odkrycia Plutona . Pluton nie był odpowiedzialny za perturbacje orbity Neptuna, ale do czasu zmiany jego statusu z planety na planet? karłowat? był uznawany za dziewi?t? planet?.

W ?wietle obecnego stanu wiedzy, je?eli w Układzie Słonecznym istnieje dziewi?ta planeta, to musi kr??y? znacznie dalej od Sło?ca, poza Pasem Kuipera , i nie wywiera? mierzalnego wpływu na znane planety, ale mo?e mie? znacz?cy wpływ na orbity obiektow transneptunowych . W 2015 rozpocz?to poszukiwania hipotetycznej dziewi?tej planety po opublikowaniu teoretycznych wylicze? wskazuj?cych na mo?liwo?? jej istnienia.

Kontekst historyczny [ edytuj | edytuj kod ]

Percival Lowell przy pracy w ufundowanym przez siebie obserwatorium

W 1781 William Herschel odkrył nieznan? wowczas planet? ? Urana . 40 lat po?niej francuski astronom, Alexis Bouvard [1] , opublikował tablice astronomiczne zawieraj?ce obliczone poło?enia planety. Obserwacje jednak nie zgadzały si? z jego obliczeniami, co doprowadziło go do wniosku, ?e ruch Urana jest zaburzany przez oddziaływanie z inn? planet?. Urbain Le Verrier i John Couch Adams niezale?nie wyznaczyli, w ktorym miejscu na niebie powinno znajdowa? si? to nieznane ciało. W 1846 Johann Gottfried Galle skierował teleskop w punkt wskazany przez Le Verriera i tu? obok niego odkrył Neptuna .

Niedługo po?niej ro?ni uczeni (jako pierwszy Jacques Babinet [2] [3] ) doszli do wniosku, ?e ruch Neptuna tak?e jest zaburzany i uznano, ?e w wi?kszej odległo?ci od Sło?ca znajduje si? jeszcze co najmniej jedna planeta. Babinet, ktory w porownaniu z Le Verrierem był co najwy?ej amatorskim astronomem, oskar?ył tego ostatniego o wiele ?pot??nych bł?dow”, ktore wkradły si? w wyliczenia dotycz?ce orbity i masy Neptuna [2] . Babinet zaproponował przy tym istnienie innej planety, le??cej poza orbit? Neptuna, ktor? nazwał ?Hyperion” i okre?lił jej mas? na 11,6 razy wi?ksz? od masy Ziemi , a odległo?? od Sło?ca na 47?48 au [4] . Atak Babineta na Le Verriera był bardzo gwałtowny i osobisty; w obronie Le Verriera stan?li mi?dzy innymi John Herschel , Wilhelm Struve i Carl Jacobi [2] . Le Verrier bez trudno?ci odparł zarzuty Babineta, niemniej gwałtowne i niepotrzebne wej?cie Babineta do dyskusji na temat Neptuna i hipotetycznej planety le??cej poza nim na długo zatruło atmosfer? w owczesnym ?rodowisku astronomicznym i było bardzo typowe dla tej epoki [2] .

Wielu XIX-wiecznych astronomow, w tym Le Verrier, s?dziło, ?e za Neptunem istnieje jeszcze jaka? planeta, ale Le Verrier uwa?ał, ?e jej poszukiwania nie maj? sensu, zanim nie zdob?dzie si? kilku dekad danych obserwacyjnych dotycz?cych parametrow orbitalnych Neptuna, i zwrocił swoj? uwag? ku Merkuremu [5] . Uczonym, ktory rozpocz?ł systematyczne poszukiwania nieznanej planety zaburzaj?cej ruchy Urana i Neptuna, był Percival Lowell . Zaproponował dla niej nazw? ?Planeta X”. Niemniej sam Lowell zdawał sobie spraw? z trudno?ci zwi?zanych z poszukiwaniem nowej planety, jak napisał w publikacji Memoir on a Trans-Neptunian Planet : ?nie mo?emy u?y? Neptuna jako drogowskazu do nast?pnej planety, tak samo jak u?yli?my Urana do wskazania Neptuna, poniewa? nie mamy wystarczaj?co du?o obserwacji zwi?zanych z Neptunem” [6] .

Jednym z uczonych poszukuj?cych Planety X był Clyde Tombaugh . Jego obserwacje doprowadziły do odkrycia Plutona w 1930. Wkrotce jednak okazało si?, ?e Pluton jest zbyt mały, ?eby wywoływa? zauwa?alne perturbacje ruchu planet. Kolejne dziesi?ciolecia obserwacji nie przyniosły rozwi?zania problemu.

Dopiero badania sondy Voyager 2 pozwoliły rozwi?za? zagadk? zaburze?. Okazało si?, ?e masa Neptuna została przeszacowana o ok. 0,5%. Uwzgl?dnienie tej ro?nicy sprawiło, ?e zaburzenia znikn?ły [7] , zatem Planeta X, tak jak j? zdefiniował Lowell, nie istnieje.

Wspołczesny stan wiedzy [ edytuj | edytuj kod ]

Ruch znanych planet nie jest zaburzany przez du?y, nieznany obiekt, zatem pierwotna hipoteza o istnieniu Planety X jest fałszywa. Pewne fakty obserwacyjne mog? wskazywa? jednak, ?e w Układzie Słonecznym istnieje nieznane ciało planetarne kr???ce po bardzo oddalonej od Sło?ca orbicie.

Klif Kuipera [ edytuj | edytuj kod ]

Liczba znanych ciał pasa Kuipera w zale?no?ci od odległo?ci od Sło?ca

W latach 90. XX wieku okazało si?, ?e odkryty 60 lat wcze?niej Pluton nale?y do wi?kszej grupy obiektow transneptunowych , ktore tworz? zewn?trzny pas planetoid skalno-lodowych ? pas Kuipera ? oraz dysk rozproszony . W grupie tej s? tak?e inne ciała dostatecznie masywne, aby pod wpływem własnej grawitacji utrzyma? kształt bliski kulistemu (tzw. plutoidy ), w tym Eris o masie wi?kszej od Plutona.

Astronomowie znaj? coraz wi?cej obiektow pasa Kuipera, ale okazuje si?, ?e w odległo?ci ok. 50 au od Sło?ca ich liczba drastycznie spada ? jest to tzw. klif Kuipera [8] . Takie ostre granice nie powstaj? bez powodu; przykładowo przerwy Kirkwooda w pasie planetoid tworzy grawitacja kr???cego dalej od Sło?ca Jowisza . Prawdopodobnym wyja?nieniem genezy klifu Kuipera jest oddziaływanie grawitacyjne z nieznanym obecnie ciałem o du?ej masie. Jeden z modeli komputerowych dynamiki Układu Słonecznego, ktory stworzyli Patryk Lykawka i Tadashi Mukai z Uniwersytetu Kobe , wskazuje, ?e w odległo?ci 100?170 au od Sło?ca kr??y planeta o masie ok. 30?70% masy Ziemi [9] . Mo?e ona mie? ?rednic? 10?15 tys. km i obiega? Sło?ce w czasie od 1000 do 2500 lat, po orbicie nachylonej do ekliptyki pod k?tem 20?40°.

Wewn?trzny Obłok Oorta [ edytuj | edytuj kod ]

W 2003 odkryta została du?a planetoida (90377) Sedna kr???ca po ekscentrycznej orbicie z peryhelium poza pasem Kuipera. Na jej orbit? nie ma ju? istotnego wpływu oddziaływanie Neptuna; jest to tzw. obiekt odł?czony , przedstawicielka wewn?trznego Obłoku Oorta. W 2012 odkryto obiekt 2012 VP 113 kr???cy po podobnej orbicie; mo?e to wskazywa?, ?e orbity obu tych ciał s? kształtowane przez oddziaływanie nieznanego obiektu o wi?kszej masie, przypuszczalnie tego samego, ktore odpowiada za istnienie klifu Kuipera. Według odkrywcow mo?e to by? nieznana planeta typu superziemia [10] .

?rodło komet długookresowych [ edytuj | edytuj kod ]

Inna hipoteza sugeruje, ?e komety długookresowe przybywaj? w pobli?e Sło?ca z odległego Obłoku Oorta nie rownomiernie, ale z pewnego pasa na niebie. Mogłoby to wskazywa?, ?e s? one wytr?cane z pierwotnych orbit przez grawitacj? niezaobserwowanej dot?d masywnej planety [11] . Obiekt ten, nazwany przez postulatorow ? Tyche ”, miałby by? gazowym olbrzymem o masie 1?4 mas Jowisza , ktory kr??y w odległo?ci 10 000?30 000 au [12] w zewn?trznym Obłoku Oorta.

Planet Nine [ edytuj | edytuj kod ]

Orbita hipotetycznej planety i orbity sze?ciu planetoid, ktore zostały zmienione po jej bliskim przej?ciu

W 2016 Konstantin Batygin i Michael E. Brown ogłosili wyniki bada?, według ktorych istniej? bardzo silne przesłanki teoretyczne na istnienie bardzo odległej, masywnej planety [13] . Nie odkryli planety bezpo?rednio, ale wywnioskowali jej potencjalne istnienie na podstawie symulacji komputerowych [13] . Według astronomow planeta, nazywana przez nich po prostu Planet Nine (Dziewi?ta Planeta), miałaby mie? mas? około 10 mas Ziemi i przeci?tnie by? oddalona od Sło?ca dwadzie?cia razy dalej ni? Neptun [13] . Według ogłoszonych wynikow bada? ?Planet Nine” miałaby by? odpowiedzialna mi?dzy innymi za nietypowe, prostopadłe do ekliptyki orbity sze?ciu obiektow transneptunowych i kształty ich orbit, ktore ukierunkowane s? w jedno miejsce [13] .

Obiekt Okres orbitalny
(lata) 		Poło? wielka
(au) 		Peryhelium
(au) 		Argument perycentrum
(ω)
2012 VP 113 4268 ± 179 263 80,5 294°
2004 VN 112 5845 ± 30 324,5 47,3312 327,20°
2010 GB 174 6855 361 48,5 347,3°
2013 RF 98 5860 325 36,29 316,5
2007 TG 422 11200 501 35,560 285,6°
(90377) Sedna 11400 524,4 76,0917 311,29°
Je?eli istnieje, to dziewi?ta planeta jest prawdopodobnie lodowym olbrzymem o budowie podobnej do Urana i Neptuna (na ilustracji niebieskie planety; dla porownania pokazano w jednakowej skali najwi?ksze gazowe olbrzymy i planety skaliste)

Je?eli planeta rzeczywi?cie istnieje, to mo?e by? to hipotetyczny pi?ty olbrzym , ktorego istnienie sugerowane jest przez tzw. model nicejski opisuj?cy migracj? masywnych planet (olbrzymow ? gazowych i lodowych ) z ich oryginalnych orbit poło?onych znacznie bli?ej Sło?ca do ich obecnych orbit [14] . Je?li istnieje, planeta ma bardzo wydłu?on?, eliptyczn? orbit?, a jej okres orbitalny wynosi 10?20 tysi?cy ziemskich lat [13] . ?rednia odległo?? od Sło?ca hipotetycznej planety wynosiłaby 600 jednostek astronomicznych , ale mogłaby si? zbli?a? do Sło?ca nawet do 200 au [13] .

Badania Batygina i Browna zostały ogłoszone w ? The Astronomical Journal ” [14] . Inni naukowcy specjalizuj?cy si? w badaniach nad Pasem Kuipera, w tym jego odkrywca David Jewitt , zwracaj? uwag? na statystyczne problemy zwi?zane z interpretacj? danych Batygina i Browna [15] . Wyliczone prawdopodobie?stwo takiego ustawienia sze?ciu planetoid, jak zostało zaobserwowane, wynosi około 0,007%, co daje odchylenie standardowe wynosz?ce około 3,8 [15] . Jest to wi?cej ni? zazwyczaj wymagany poziom trzech odchyle? standardowych (99,7%), aby dane odkrycie zostało potraktowane powa?nie, ale nadal jest to jedynie hipoteza [15] . Inne analizy statystyczne sugeruj?, ?e obiekty pasa Kuipera mog? oddziaływa? na siebie wzajemnie w taki sposob, aby stworzy? wła?nie takie małe systemy planetoid [16] .

Pomimo w?tpliwo?ci co do ogłoszonych wynikow bada? rozpocz?to ju? poszukiwania hipotetycznej planety [17] . Oczekuje si?, ?e obserwowana wielko?? gwiazdowa takiego obiektu b?dzie wynosiła ponad [b] 22, co czyniłoby j? przynajmniej 600 razy ciemniejsz? od Plutona [17] . Głownym teleskopem zajmuj?cym si? poszukiwaniem hipotetycznej planety jest japo?ski Subaru [15] (Japo?ska nazwa Plejad ). Poszukiwania b?d? te? przeprowadzane przy pomocy 10-metrowych teleskopow Kecka na Hawajach [18] , s?siaduj?cych z teleskopem Subaru.

W roku 2019 w wydawnictwie Elsevier opublikowano artykuł ?The planet nine hypothesis”, pod ktorym podpisali si? Konstantin Batygin, Fred C.Adams, Michael E.Brown, Juliette C. Becker [19] .

Kontrargumenty obserwacyjne [ edytuj | edytuj kod ]

Teleskop kosmiczny WISE obserwował niebo w podczerwieni , dzi?ki czemu był w stanie wykry? obiekty niedostrzegalne w ?wietle widzialnym. Czuło?? tego urz?dzenia pozwalała na wykrycie ciała podobnego do Saturna do 28 tys. jednostek astronomicznych od Sło?ca, a podobnego do Jowisza do 82 tys. au [20] . Obiekt o masie 3 M J byłby wykrywalny w odległo?ci przekraczaj?cej 100 tysi?cy au [21] , poza granicami Obłoku Oorta. Zatem gazowy olbrzym Tyche ani te? postulowana niezale?nie od niego gwiazda Nemesis nie istniej?. Obserwacje te nie wykluczaj? istnienia mniejszych ciał niebieskich, jak Planet Nine .

Spekulacje pseudonaukowe [ edytuj | edytuj kod ]

Niezale?nie od bada? o charakterze naukowym Planeta X jest tak?e obiektem spekulacji pseudonaukowych . Zecharia Sitchin opublikował szereg ksi??ek, opieraj?c si? na tłumaczeniach i interpretacji tekstow sumeryjskich , dochodz?c do wniosku, ?e istnieje nieznana planeta Nibiru . Po odkryciu planetoidy Sedna cz??? opinii publicznej zacz?ła uto?samia? j? z planet? postulowan? przez Sitchina. Twierdzenia te s? jednak bezpodstawne.

Szwajcarski publicysta Erich von Daniken przedstawił w 1984 w jednej ze swoich ksi??ek ( Dzie?, w ktorym przybyli bogowie ) teori? o planecie, ktora miała znajdowa? si? pomi?dzy orbitami Marsa i Jowisza, a ktorej pozostało?ciami jest dzi? pas planetoid . Swoj? tez? uzasadnił specyficzn? interpretacj? kalendarza Majow , na podstawie ktorej okre?lił czas obiegu Planety X wokoł Sło?ca na 5,2 ziemskiego roku oraz dob? na 7,3 doby ziemskiej. Planeta miała by? siedzib? rozwini?tej technicznie cywilizacji, b?d?cej jednocze?nie przyczyn? katastrofy planety, a ktorej przedstawiciele byli czczeni przez Majow jako bogowie. Daniken wskazuje jednak na problem z mas? znanych planetoid, ktora jest zbyt mała, aby mogły kiedy? tworzy? du?? planet?. Według niektorych spekulacji dotycz?cych planety istniej?cej pomi?dzy orbitami Marsa i Jowisza jej pozostało?ciami mogłyby by? Wenus i/lub Mars, co rozwi?zywałoby problem niewielkiej masy planetoid. Brakuje jednak jakiegokolwiek logicznego wyja?nienia jej rozpadu i przemieszczenia tych planet na dzisiejsze orbity; przeczy te? temu skład chemiczny i mineralny tych ciał.

Zobacz te? [ edytuj | edytuj kod ]

Uwagi [ edytuj | edytuj kod ]

  1. ↑ Nazwa hipotetycznej planety ?X” pochodzi od popularnego symbolu oznaczaj?cego niewiadom? w matematyce, a nie od rzymskiej cyfry (numeru) X (dziesi??).
  2. ↑ Wzrost o 1 w skali jasno?ci (magnitudo) oznacza około 2,5-krotny spadek jasno?ci obiektu.

Przypisy [ edytuj | edytuj kod ]

  1. ↑ Alexis Bouvard . l’Observatoire de Paris, 2002-05-13. [dost?p 2016-01-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-03-06)]. ( fr. ) .
  2. ↑ a b c d Lequeux 2013 ↓ , s. 65?67.
  3. ↑ Weintraub 2008 ↓ , s. 122.
  4. ↑ Weintraub 2008 ↓ , s. 121.
  5. ↑ Weintraub 2008 ↓ , s. 121?122.
  6. ↑ Weintraub 2008 ↓ , s. 133.
  7. ↑ E. Myles   Standish  jr., Planet X: No Dynamical Evidence in the Optical Observations , ?The Astronomical Journal”, 105 (5), 1993 , s. 2000?2006, DOI :  10.1086/116575 , Bibcode :  1993AJ....105.2000S .
  8. ↑ M. Brooks. 13 things that do not make sense . ?New Scientist”, 2005-03-19.  
  9. ↑ G. Schilling. The mystery of Planet X . ?New Scientist”, 2008-01-11.  
  10. ↑ A new object at the edge of our Solar System discovered . Phys.org, 2014-03-26. [dost?p 2014-04-25].
  11. ↑ Charles Q. Choi: Giant Stealth Planet May Explain Rain of Comets from Solar System’s Edge . space.com, 2010-12-01. [dost?p 2011-02-20]. ( ang. ) .
  12. ↑ John J.   Matese , Daniel P.   Whitmire , Persistent evidence of a jovian mass solar companion in the Oort cloud , ?Icarus”, 211 (2), 2011 , s. 926?938, DOI :  10.1016/j.icarus.2010.11.009 , arXiv : 1004.4584v1 .
  13. ↑ a b c d e f Kimm Fesenmaier: Caltech Researchers Find Evidence of a Real Ninth Planet . caltech.edu, 2016-01-10. [dost?p 2016-01-21]. ( ang. ) .
  14. ↑ a b Konstantin Batygin, Michael E. Brown. Evidence for a Distant Giant planet in the Solar System . ?The Astronomical Journal”. 151 (2), s. 22, 2016-01-20. DOI : 10.3847/0004-6256/151/2/22 . ( ang. ) .  
  15. ↑ a b c d Eric Hand: Astronomers say a Neptune-sized planet lurks beyond Pluto . sciencemag.org, 2016-01-10. [dost?p 2016-01-21]. ( ang. ) .
  16. ↑ Mike Wall: ‘Planet Nine’? Cosmic Objects’ Strange Orbits May Have a Different Explanation . space.com, 2016-02-04. [dost?p 2016-02-06]. ( ang. ) .
  17. ↑ a b Michael Brown: Where is Planet Nine? . findplanetnine.com. [dost?p 2016-01-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-01-30)]. ( ang. ) .
  18. ↑ Krzysztof Czart: Nowa hipoteza dotycz?ca Planety X . Urania -Post?py Astronomii, 2016-01-21. [dost?p 2016-01-25]. ( pol. ) .
  19. ↑ Konstantin   Batygin i inni , The planet nine hypothesis , ?Physics Reports”, 2019 , DOI :  10.1016/j.physrep.2019.01.009 [dost?p 2019-03-13] .
  20. ↑ Kevin L. Luhman. A Search for a Distant Companion to the Sun with the Wide-field Infrared Survey Explorer . ?The Astrophysical Journal”. 781, s. 4, 2014. DOI : 10.1088/0004-637X/781/1/4 .  
  21. ↑ Kevin Luhman, Barbara Kennedy: WISE Satellite finds no evidence for Planet X in survey of the sky . Pennsylvania State University , 2014-03-07. [dost?p 2014-04-10]. ( ang. ) .

Bibliografia [ edytuj | edytuj kod ]

  • David A. Weintraub: Is Pluto a Planet? A Historical Journey through the Solar System . Princeton University Press, 2008. ISBN  978-1-4008-5297-0 .
  • James Lequeux: Le Verrier Magnificent and Detestable Astronomer . Springer, 2013. ISBN  978-1-4008-5297-0 .
?rodło: ? https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Planeta_X&oldid=71991822 ”