Oczekują istnienia planety takiej jak Ziemia w Pasie Kuipera

Madryt (Europe Press) – Japońscy badacze na podstawie symulacji komputerowych przewidują możliwość istnienia planety podobnej do Ziemi w odległym Pasie Kuipera.

Istnieje wiele niewyjaśnionych anomalii na orbitach i rozmieszczeniu obiektów transneptunowych (TNO), czyli małych ciał niebieskich znajdujących się w najdalszych zakątkach Układu Słonecznego.

Teraz, w oparciu o szczegółowe symulacje komputerowe wczesnego zewnętrznego Układu Słonecznego, naukowcy pod kierunkiem Uniwersytetu Kindai przewidują możliwość istnienia nieodkrytej planety podobnej do Ziemi za Neptunem, krążącej wokół Słońca, a jeśli przewidywania się spełnią, może to zrewolucjonizować nasze rozumienie historii Wszechświata. Układ Słoneczny – podaje uniwersytet w oświadczeniu.

Jak sama nazwa wskazuje, TNO to małe ciała niebieskie krążące wokół Słońca w średniej odległości większej niż orbita Neptuna. W szczególności odległy Pas Kuipera, obszar oddalony o ponad 7,5 miliarda kilometrów (lub 50 jednostek astronomicznych) od Słońca, zawiera wiele obiektów TNO. Chociaż obiekty te reprezentują pozostałości formacji planetarnej w zewnętrznym Układzie Słonecznym, ich orbity i rozmieszczenie mogą ujawnić obecność nieodkrytych planet.

W badaniu opublikowanym w The Astronomical Journal profesor nadzwyczajny Patrick Sofia Likuka z Uniwersytetu Kindai w Japonii i profesor nadzwyczajny Takashi Ito z Centrum Astrofizyki Obliczeniowej w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym Japonii (CfCA/NAOJ) zajmują się tą zagadką. Na podstawie teoretycznej analizy obserwacji połączonej z najnowocześniejszymi symulacjami komputerowymi doszli do zaskakującego wniosku, że w odległym Pasie Kuipera może czaić się planeta podobna do Ziemi (planeta 1,5 do 3 razy większa od Ziemi) . .

Naukowcy rozpoczęli od szczegółowej analizy struktury orbitalnej odległego Pasa Kuipera, która zawiera wiele niewyjaśnionych anomalii. Na przykład istnieje duża liczba bezpańskich obiektów TNO, których orbity przekraczają wpływ grawitacji Neptuna. Ponadto istnieje duża liczba TNO o silnie nachylonych orbitach wraz z grupą „ekstremalnych TNO”, których orbity są niezwykle trudne do wyjaśnienia przy użyciu obecnych modeli powstawania Układu Słonecznego i Pasa Kuipera.

Na podstawie tych analiz badacze postawili hipotezę, że oprócz czterech gigantycznych planet (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun) inna planeta musiała mieć wpływ na powstanie Pasa Kuipera. Aby przetestować swoją hipotezę, przeprowadzili dużą liczbę symulacji komputerowych przy użyciu komputerów badawczych zainstalowanych w Laboratorium Łykawka i Grupie Komputerów Osobistych Ogólnego Przeznaczenia w NAOJ, wykorzystując modele wczesnego Układu Słonecznego, który istniał około 4,5 miliarda lat temu.

Tutaj naukowcy wzięli pod uwagę interakcje pomiędzy czterema gigantycznymi planetami, hipotetyczną planetą Pasa Kuipera i dyskiem małych obiektów reprezentujących odległy pierwotny Pas Kuipera. Po zakończeniu każdej symulacji powstałe zespoły TNO 4,5 miliarda lat później porównano z tymi zebranymi na podstawie współczesnych obserwacji, aby sprawdzić, czy któryś z modeli wyjaśnia anomalie w odległym Pasie Kuipera.

Co zaskakujące, najlepsze wyniki symulacji wskazują, że musi istnieć nieodkryta planeta o masie od 1,5 do 3 mas Ziemi, krążąca wokół Słońca w odległościach od około 200 do 500 (lub nawet *200-800) jednostek astronomicznych. Przy swojej pozornej masie i orbicie nachylonej o około 30 stopni, taka planeta wygenerowałaby dużą liczbę dyskretnych TNO, TNO silnie nachylonych, a także ekstremalnych TNO z ekscentrycznymi orbitami, zgodnie z naszymi obecnymi obserwacjami.

Dziewięć planet

Odkrycie w Układzie Słonecznym nowej planety podobnej do Ziemi będzie niewątpliwie miało głębokie implikacje, jak wyjaśnia dr Likawka: „Po pierwsze, Układ Słoneczny ponownie będzie oficjalnie miał dziewięć planet. Ponadto, podobnie jak miało to miejsce w 2006 r., kiedy Pluton został zdegradowany ze statusu planety, będziemy musieli udoskonalić definicję „planety”, ponieważ planeta podobna do Ziemi, położona dalej od Neptuna, prawdopodobnie należy do nowej klasy planet. Wreszcie, należy zrewidować nasze teorie na temat Układu Słonecznego i powstawania planet.

Według dr Likaoki przyszłe japońskie i międzynarodowe badania astronomiczne mogą odkryć tę nową planetę w mniej niż dekadę. W trakcie tego procesu można odkryć wiele nowych ekstremalnych TNO, dostarczając cennych informacji na temat regionu transneptunowego.