Почему «9-я Планета» уже не обнаружена?

В комментариях к этому вопросу было много сомнений относительно того, существует ли так называемая «9-я планета». Это не было целью предыдущего вопроса, поэтому я спрашиваю об этом. Почему эта «9-я планета» не была обнаружена до сих пор, если она вообще существует?

Браун и Батыгин, авторы статьи о возможной планете, имеют веб-страницу, посвященную этому вопросу .

Несколько причин, которые еще не были рассмотрены:

• Он движется довольно медленно - авторы оценивают 0,2–0,6 угловых секунд в час - поэтому стандартные съемки могут не замечать движения и не распознавать его как объект солнечной системы.

Эрида, который является самым отдаленным подтвержденным объектом, все еще известным в Солнечной системе, движется со скоростью 1,5 угловых секунды в час, который настолько медленный, что его пропустили в первый раз. Большинство исследований внешней солнечной системы не смогли бы найти Планету Девять, даже если бы она была довольно яркой, поскольку они просто думали бы, что это неподвижная звезда.

• Если планета находится рядом с афелием, она может быть на порядок дальше, чем любая большая или малая планета, которую мы обнаружили до сих пор (исключая экзопланеты, которые обнаруживаются методами, которые не применяются в этом случае). Авторы предлагают афелий между 500 и 1200 а.е. Для сравнения, Плутон находится в 30-50 а.е., в то время как Эрида около 100 а.е. не была обнаружена до 2005 года. Потенциальная 9-я планета была бы намного больше, чем Эрида, но также, вероятно, будет намного дальше и, следовательно, слабее.

• Исследование WISE исключило планеты размером с Сатурн в пределах 10 000 а.е. и планеты размером с Юпитер в пределах 26 000 а.е. Но потенциальная 9-я планета намного меньше, чем те. WISE также сделал более чувствительный поиск, который бы собирал объекты размером с Нептун, но этот поиск до сих пор охватывал лишь ограниченную часть неба.

• Планету будет гораздо труднее обнаружить, если на заднем плане будет Млечный путь - слишком много звезд потенциально могут заглушить слабый объект.

Вот резюме авторов:

Предполагаемая орбита для предполагаемой 9-й планеты. Горизонтальная ось - правильное восхождение. Цветные сегменты - это регионы, где они должны были быть обнаружены в ходе существующих обследований.
Иллюстрация Брауна и Батыгина, при условии справедливого использования .

Самая большая неисследованная территория, где, по статистике, она, скорее всего, находится: около афелий. К сожалению, афелий также очень близок к галактике Млечный Путь. Тьфу.

Так где это? Вероятно, далекий. 500 AU +. Вероятно, слабее 22-й величины. Очень возможно в середине галактики Млечный Путь.

Теперь иди и найди планету девять.

Более подробная информация на веб-странице авторов: http://www.findplanetnine.com/p/blog-page.html

Наконец, гравитационное доминирование Солнца достигает половины пути к ближайшей звезде. Есть еще много неизведанных территорий для планет, меньших, чем Сатурн, чтобы спрятаться.

Обратите внимание на ось журнала. У нас есть хорошая карта для внутренних 50 а.е., и мы начинаем находить объекты около 100 а.е., но объекты Солнечной системы могут существовать вплоть до внешних краев облака Оорта.
Иллюстрация из википедии .

Этот график из XKCD многое говорит о том, почему это так

Суть в том, что 9-я планета слишком мала, чтобы быть обнаруженной с помощью WISE, и слишком далеко / мала, чтобы быть обнаруженной с помощью видимого наблюдения. Скорее всего, эта гипотетическая планета находится очень далеко, возможно, до 1200 а.е., и не особенно велика, что затрудняет ее просмотр. WISE смог исключить существование любого объекта размером с Сатурн до 10000 а.е. Этот гипотетический объект составляет примерно от 1/5 до 1/10 массы Сатурна. Это также намного более вероятно, будет более компактным, поскольку Сатурн является довольно низкой плотностью. Итог, если он виден в WISE, он будет на самом краю.

Есть много нормальных методов, которые мы используем для обнаружения экзопланет, но ни один из них не работает хорошо в случае 9-й планеты. Вот некоторые из основных.

• Радиальная скорость. Солнце существенно не движется относительно Земли, и гипотетическая планета слишком далеко от Солнца, чтобы оказать существенное влияние.
• Транзит. Это, очевидно, невозможно, поскольку планета никогда не проходит между Землей и Солнцем.
• Гравитационное микролинзирование. Опять же, планета не проходит между нами и Солнцем.
• Прямая визуализация. Это сложно начать с. Планета также находится далеко и имела бы низкую абсолютную величину .

Что касается того, почему косвенные свидетельства о планете не были накоплены ранее - ну, объекты в поясе Койпера и за его пределами (включая возмущенные транснептуновые объекты (ТНО)) были впервые обнаружены только в 1992 году , и мы только создали значительные данные за последние годы.

Возможные причины того, что планета не была подобрана ранее:

1. Это не там.
2. Фотографические правильные съемки движений охватывают весь мир. Чтобы избежать этих планет, 9 должно быть слабее, чем примерно 18 или 19 звездная величина. Это ставит нижнюю границу в комбинации размер / альбедо / расстояние для любой планеты 9. Предлагаемая планета может легко быть слабее, чем 20-я величина.
3. При целевом поиске транснептуновых объектов (ТНО) используются большие телескопы с широкими полями обзора. Тем не менее, они не покрывают где-либо около всего неба и, как правило, ограничены, возможно, величиной 22-23.
4. Глубокие поиски могут быть намного слабее, но это съемки «карандашным лучом», и поэтому у них мало шансов слепо поднять определенный объект, или они представляют собой одну эпоху и поэтому не могут обнаружить движение из-за параллакса и орбитального движения.
5. Инфракрасные съемки ( WISE и 2MASS ) охватили все небо. Они были достаточно чувствительны, чтобы подобрать газовых гигантов на предполагаемом расстоянии от планеты 9, потому что гиганты остаются горячими благодаря гравитационному сжатию. Однако, если бы планета 9 была каменистой / ледяной и не имела внутреннего источника тепла, она могла бы быть слишком холодной для обнаружения.

Вырезка из журнала «Альбукерке» на самом деле не отвечает на ваш вопрос, но астрономы уже довольно давно охотятся за большой планетой за Плутоном. Смотрите также:

http://www.zetatalk.com/theword/tword26b.htm

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_2_02.htm (в разделе «Расчеты военно-морской обсерватории США»)

http://www.bibliotecapleyades.net/hercolobus/esp_hercolobus_3d.htm

РЕДАКТИРОВАТЬ: Просто чтобы победить это, Персиваль Лоуэлл, возможно , был первым человеком, который обнаружит 10-ю планету. Цитирование https://en.wikipedia.org/wiki/Percival_Lowell :

Масса Плутона не могла быть определена до 1978 года, когда был обнаружен его спутник Харон. Это подтвердило то, о чем все чаще подозревали: гравитационное влияние Плутона на Уран и Нептун незначительно, конечно, недостаточно, чтобы объяснить расхождения в их орбитах. [21] В 2006 году Международный астрономический союз Плутон был реклассифицирован как карликовая планета.

Конечно, эта же страница продолжает утверждать:

Кроме того, теперь известно, что расхождения между предсказанными и наблюдаемыми положениями Урана и Нептуна не были вызваны гравитацией неизвестной планеты. Скорее, они были из-за ошибочного значения массы Нептуна. Встреча Voyager 2 в 1989 году с Нептуном дала более точное значение его массы, и расхождения исчезли при использовании этого значения. [22]

Если вы готовы избирательно верить Википедии, возможно, Лоуэлл действительно обнаружил 9-ю планету и что это был не Плутон.

Одна из причин не верить Википедии (и данному источнику) и верить Лоуэллу в том, что эта 9-я планета действительно влияет на орбиты Урана и Нептуна, поэтому несоответствия, отмеченные Лоуэллом, не исчезли бы, а просто уменьшились бы.