Nieodkryta jeszcze „dziewiąta planeta”, prawdopodobnie zlokalizowana w odległych rejonach Układu Słonecznego, nabiera fizycznego wyglądu. Według nowych szacunków powinna być 3,7 razy większa od Ziemi i mieć atmosferę wodorowo-helową schłodzoną do –220 ° C.
Odkąd astronomowie z California Institute of Technology zgłosili poszlaki przemawiające za istnieniem daleko poza Plutonem - na ciemnych obrzeżach Układu Słonecznego - wciąż nieznanej „dziewiątej planety”, zainteresowanie nie spadło. I chociaż niektórzy naukowcy zastanawiają się, jakie instrumenty i teleskopy mogłyby pozwolić na jej zbadanie i odkrycie, inni już zaczęli badać tajemniczą planetę, choć jak dotąd tylko teoretyczne.
Można sobie na przykład przypomnieć niedawne wyniki symulacji komputerowych, z których wynikało, że „dziewiąta planeta” może być obcym w naszym Układzie Słonecznym - egzoplanetą urodzoną w zupełnie innej gwieździe, niegdyś w pobliżu naszej, przechwyconą od byłego sąsiada. Nowa praca teoretyczna, opisana przez fizyków z Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, bada inne prawdopodobne aspekty prehistorii, a nawet strukturę niesamowitej planety.
Sztuka Esther Linder, Christopha Mordasiniego, Universität Bern
Symulacje komputerowe ewolucji egzoplanet są powszechną metodą ich badania. Jednak Christoph Mordasini i Esther Linder nigdy nie pracowali z tak bliskim (aczkolwiek hipotetycznym) obiektem: szacuje się, że znajduje się on tylko 700 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Najprawdopodobniej jest to miniaturowa kopia lodowych olbrzymów Układu Słonecznego, Urana i Neptuna, i podobnie jak one otoczona jest atmosferą lekkich gazów, wodoru i helu. Na podstawie tych założeń szwajcarscy astronomowie zabrali się do pracy. Porzucili wersję, przechwytując „dziewiątą planetę” z innej gwiazdy, symulując jej możliwą ewolucję w naszym układzie gwiezdnym - to znaczy w ciągu ostatnich 4,6 miliarda lat.
„Dzięki naszej pracy kandydująca planeta 9 przestaje być„ masą punktową”, przyjmuje kształt i właściwości fizyczne” - mówią naukowcy. Rzeczywiście, wykazali, że dzisiaj „dziewiąta planeta” może mieć promień 3,7 razy większy od Ziemi i masę 10 razy większą od Ziemi. Jego temperatura atmosferyczna to marne 47 kelwinów, czyli poniżej –220 stopni Celsjusza.
Oznacza to między innymi, że słabe promieniowanie planety powinno pojawiać się nie w wyniku odbicia promieni odległego i przyćmionego Słońca, ale podczas powolnego stygnięcia jej ciężkiego żelaznego jądra. Energia ta podgrzewa atmosferę, bez której jej temperatura spadłaby o kolejne kilkadziesiąt kelwinów. „Ta jej wewnętrzna energia jest około tysiąc razy większa niż ta, którą otrzymuje od Słońca” - dodała Esther Linder w wywiadzie dla służby prasowej Uniwersytetu w Bernie.
Film promocyjny:
Obliczenia te mogą wpłynąć na planowane poszukiwania „dziewiątej planety”. Jeśli Linder i Mordesini mają rację, to w podczerwieni powinno promieniować znacznie jaśniej niż w świetle widzialnym. Rzeczywiście, naukowcy zastanawiali się również nad tym, dlaczego tak bardzo odległa planeta wymyka się obserwacji. Obliczyli jasność, jakiej można by oczekiwać od planet o różnych masach i rozmiarach na różnych odległych orbitach, na których może znajdować się „dziewiąta planeta”.
Okazało się, że przy masie mniejszej niż 20 mas Ziemi była bardzo mała szansa na jej wykrycie, zwłaszcza gdy znajduje się w odległych częściach orbity. Cóż, znaleźlibyśmy go niezawodnie, gdyby jego masa była 50 razy większa niż masa Ziemi: według obliczeń autorów w tym przypadku „dziewiąta planeta” została z konieczności zauważona przez kosmiczny teleskop podczerwieni WISE. „Te liczby wyznaczają jakąś górną granicę możliwej masy planety dziewięć” - dodaje Esther Linder. Szwajcarscy astronomowie pokładają swoje główne nadzieje w potwierdzeniu jego istnienia na nowych, mocniejszych teleskopach, a przede wszystkim na szerokokątnym LSST z 8,4-metrowym reflektorem, który jest budowany w chilijskich Andach.