Układ Słoneczny miał dziewięć planet. Może nadal to robi? Dzisiaj nadrabiamy zaległości w kosmosie

Niektórzy z nas pamiętają 24 sierpnia 2006 roku, jakby to było wczoraj. To był dzień, w którym Pluton został wyrzucony z ekskluzywnego „klubu planet”.

Ja (Sarah) miałam 11 lat i cała moja klasa rozpoczęła przerwę na lunch podekscytowana, skandując „Pluton to planeta” w proteście przeciwko informacji, którą właśnie otrzymaliśmy. To był poruszający pokaz. W tamtym czasie, jako 11-letnie dziecko, byłem zły – a nawet trochę niepocieszony. Teraz znacznie starszy ja akceptuje to całym sercem: Pluton nie jest planetą.

Podobnie jak Sarah, ja (Rebecca) wyraźnie pamiętam zmianę klasyfikacji Plutona do rangi karła. Dla mnie nie chodziło o przeklasyfikowanie kuli. W końcu to nauka, a wraz z pojawieniem się nowej wiedzy wszystko się zmienia. Moją uwagę przykuł raczej sposób, w jaki społeczność astronomiczna radziła sobie z public relations.

Nawet znani astronomowie znani ze swojej osoby publicznej często się potykali Nieprzepraszające wyjaśnienia. To była stracona szansa. To, co zostało słabo nagłośnione jako degradacja, było w rzeczywistości odkryciem, wśród nich, nowych, ekscytujących członków naszego Układu Słonecznego Pluton był pierwszy.

Dobra wiadomość jest taka, że ​​astronomowie mają teraz lepsze wsparcie ze strony mediów i jest mnóstwo niesamowitych odkryć naukowych do nadrobienia. Omówmy to, co mogłeś przeoczyć.

Odbicie do szokującej degradacji

Los Plutona był prawie na pewno przypieczętowany w dniu odkrycia Eris w 2005 roku. Podobnie jak Pluton, Eris krąży na obrzeżach naszego Układu Słonecznego. Chociaż jego promień jest mniejszy niż Pluton, ma go Więcej masy.

Astronomowie doszli do wniosku, że odkrywanie obiektów takich jak Pluton i Eris będzie coraz częstsze, gdy nasze teleskopy staną się potężniejsze. Mieli rację. Obecnie w Układzie Słonecznym znanych jest pięć planet karłowatych.

Terminy określające to, co jest klasyfikowane jako „planeta”, różnią się od określenia „planeta karłowata”. Opracowany przez Międzynarodową Unię Astronomiczną. Krótko mówiąc, Pluton nie był celem w 2006 roku. Nie spełniał trzech kryteriów pełnoprawnej planety:

1. Musi krążyć wokół gwiazdy (w naszym Układzie Słonecznym byłoby to Słońce)
2. Musi być na tyle duży, aby grawitacja zmusiła go do przyjęcia kształtu kulistego
3. Musi być na tyle duży, aby jego grawitacja mogła zmieść inne obiekty o podobnej wielkości w pobliżu jej orbity.

Trzecim kryterium był upadek Plutona. Nie oczyścił otoczenia z innych obiektów.

Czy nasz Układ Słoneczny ma zawierać tylko osiem planet? niekoniecznie. Być może na odnalezienie czeka jeszcze jeden.

Przeczytaj więcej: Zawsze się zastanawiałem: dlaczego gwiazdy, planety i księżyce są okrągłe, a komety i asteroidy nie?

Czy tam jest planeta dziewiąta?

Wraz z odkryciem nowych i odległych planet karłowatych astronomowie w końcu zdali sobie sprawę, że ruchy planet karłowatych wokół Słońca nie są całkowicie logiczne.

Możemy użyć kompleksu Symulacja w superkomputerach Aby modelować, jak zachodzą interakcje grawitacyjne w złożonym środowisku, takim jak nasz Układ Słoneczny.

W 2016 roku astronomowie Konstantin Batygin i Mike Brown z Kalifornijskiego Instytutu Technologii – po modelowaniu planet karłowatych i ich obserwowanych ścieżek – doszli do wniosku, że matematycznie powinna tam istnieć dziewiąta planeta.

Oni Modelowanie Ustalili, że masa tej planety musi być około dziesięciokrotnie większa od masy Ziemi, a znajduje się ona około 90 miliardów kilometrów od Słońca (około 15 razy dalej niż Pluton). To dość odważne twierdzenie i niektórzy pozostają sceptyczni.

Można założyć, że ustalenie, czy taka planeta istnieje, czy nie, byłoby łatwe. Po prostu skieruj teleskop tam, gdzie myślisz, że to jest i zobacz, prawda? Jeśli widzimy galaktyki oddalone o miliardy lat świetlnych, czy nie powinniśmy dostrzec Dziewiątej Planety w naszym Układzie Słonecznym?

Cóż, problem polega na tym, jak (nie)jasna jest ta teoretyczna planeta. Najlepsze szacunki sugerują, że leży na granicy głębokości największych teleskopów na Ziemi. Innymi słowy, mógłby być 600 razy słabszy od Plutona.

Inną kwestią jest to, że nie wiemy dokładnie, gdzie szukać. Nasz Układ Słoneczny jest naprawdę Duże i zajęłoby dużo czasu, aby pokryć cały obszar nieba, gdzie może ukrywać się Planeta Dziewiąta. Aby skomplikować sprawę, w każdym roku jest tylko niewielki okres, w którym warunki są odpowiednie do prowadzenia badań.

Ale to nie powstrzymuje nas od poszukiwań. W 2021 roku zespół korzystający z Teleskopu Kosmologicznego Atacama (radioteskopu działającego na falach milimetrowych) opublikował wyniki swoich badań. W poszukiwaniu dziewiątej planety Ruch na obrzeżach Układu Słonecznego.

Chociaż nie mogli potwierdzić jego istnienia, przedstawili dziesięciu kandydatów do dalszych obserwacji. Być może za kilka lat dowiemy się, co leży na obrzeżach naszego planetarnego sąsiedztwa.

Znalezienie egzoplanet

Chociaż mamy teleskopy, które mogą wykrywać galaktyki z najwcześniejszych lat istnienia Wszechświata, nadal nie możemy łatwo wykonać zdjęć planet znajdujących się bezpośrednio poza naszym Układem Słonecznym, zwanych także egzoplanetami.

Przyczynę można znaleźć w podstawach fizyki. Planety emitują bardzo słabe czerwone fale światła, więc możemy je wyraźnie zobaczyć tylko wtedy, gdy odbijają światło swojej gwiazdy. Im dalej planeta znajduje się od swojej gwiazdy, tym trudniej ją dostrzec.

Astronomowie wiedzieli, że muszą znaleźć inne sposoby poszukiwania planet w obcych układach gwiezdnych. Zanim Pluton został przeklasyfikowany, zostały już odkryte Pierwsza planeta poza Układem Słonecznym51 pegasi b, używając a Metoda prędkości radialnej.

Ten gazowy gigant jest wystarczająco duży i wystarczająco blisko swojej gwiazdy, że grawitacyjne przeciąganie liny między nimi można wykryć aż z Ziemi. Jednak ta metoda wykrywania jest żmudna i trudna z powierzchni Ziemi.

Astronomowie wymyślili więc inny sposób znajdowania egzoplanet: metodę tranzytu. Kiedy Merkury lub Wenus przechodzą przed Słońcem, blokują niewielką ilość światła słonecznego. Korzystając z potężnych teleskopów, możemy szukać tego zjawiska także w odległych układach gwiezdnych.

Robimy to poprzez Keplera Kosmiczny Teleskop i Satelita do przeglądu Transiting Exoplanet Survey (on-kozioł). Oboje zaobserwowali dziesiątki tysięcy gwiazd i odkryli tysiące nowych planet, z których dziesiątki były mniej więcej tej samej wielkości co Ziemia.

Ale te obserwatoria mogą nam jedynie powiedzieć o wielkości planety i jej odległości od gwiazdy. Nie mogą nam powiedzieć, czy na planecie istnieje życie. Właśnie dlatego potrzebujemy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

Szukam życia

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) właśnie zakończył swoje pierwsze półtora roku naukowego. Do jego wielu osiągnięć należało odkrycie cząsteczek w atmosferach egzoplanet, co było możliwe dzięki metodzie tranzytu.

Jedna z tych egzoplanet, WASP-17, znana jest również jako „gorący Jowisz”. Wygląda, jakby został wyrwany ze strony powieści science fiction i ma na to dowody Nanokryształy kwarcu W jego chmurach.

Przeczytaj więcej: Teleskop Webba zadziwił nas w tym roku 10 razy nowymi obrazami naszego niesamowitego Wszechświata

w tym samym czasie, Super Ziemia K2-18B (odkrycie Keplera) wykazuje oznaki metanu i dwutlenku węgla. Ale choć takie odkrycia są niesamowite, mają też element magiczny Niezbędne do życia Wciąż nam umykający: para wodna.

Dziedzina badań planetarnych ewoluuje, a rok 2024 wygląda obiecująco. Być może Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba w końcu wykryje ślady pary wodnej w atmosferze egzoplanety. Kto wie, może będziemy mieć dziewiątą planetę, która zaskoczy nas wszystkich, wypełniając pustkę pozostawioną przez Plutona.

Bądź na bieżąco, czekając na ekscytujące wydarzenia naukowe.