Планета №9 - чудо Солнечной системы

В конце января 2016 года астрономы Майк Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США) сообщили об открытии... новой планеты Солнечной системы! Причем это оказался не какой-нибудь карликовый объект, вроде Плутона или Цереры, а полноценная планета размером с Нептун и массой в десять раз больше Земли.

Открытие новых планет в Солнечной системе волновало человечество так, как не волновало, пожалуй, ни одно событие. Астрономия в Древнем мире была одной из важнейших наук, поэтому неудивительно, что наши предки накопили большое количество знаний по планетологии, В частности, еще на глиняных табличках библиотеки ассирийского царя Ашшурбанипала в Ниневии описываются все девять планет и звезда Солнечной системы: Солнце - Апсу, «существующий с самого начала»; Меркурий - Мумму, «советник и посланник Апсу»; Венера - Лахаму, «дева войн»; Земля - Тиамат, «дева, дающая жизнь»; Марс - Лахму, «бог войны»; Юпитер - Кишар, «первый из твердых земель»; Сатурн - Аншар, «первый на небесах»; Плутон - Гага, «советник и посланник Аншара»; Уран - Ану, «тот, кто на небесах»; Нептун - Нудимуд (Эа), «талантливый творец».

С тех пор прошли годы, века и тысячелетия, пока, наконец, все планеты Солнечной системы не были открыты, открытия экспериментально подтверждены, а одна планета (Плутон) даже потеряла свой статус и стала карликовой. Однако споры и поиски новых планет не утихают до сих пор. Так, после открытия в 1930 году Плутона ученые приступили к поискам следующей по счету планеты. Расчеты американских астрономов, проведенные в 1961 году, показали, что за Плутоном должна быть еще одна планета, названная ими Прозерпиной (не путать с астероидом Прозерпина, открытом в 1853 году и вращающемся в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером). Согласно вычислениям, период обращения Прозерпины составляет 623-2850 лет, расстояние до Солнца - 67,5 астрономической единицы, масса - в 162 раза больше массы Земли, а диаметр - в 1,5 больше диаметра Земли. Однако Прозерпина имеет очень маленькую звездную величину, что затрудняет ее визуальное обнаружение.

О том, что некогда в Солнечной системе существовала еще одна планета - Фаэтон, - говорил и немецкий астроном Генрих Ольберс в 1804 году. Правда, он считал, что в наше время Фаэтон из-за катастрофы уже превратился в облако астероидов, в котором и вращается Прозерпина - та, которая астероид (возможно, кстати, являющаяся частью Фаэтона). Однако некоторые исследователи считают, что Фаэтон не разрушился, а просто имеет период обращения вокруг него в 2800 лет и очень большой эксцентриситет (то есть очень вытянутую форму орбиты), равный 0,98: в перигелии планета приближается к Солнцу на 2,7 астрономической единицы, а в афелии удаляется примерно на 400 астрономических единиц.

Наконец, в 1928 году американский астроном Уильям Пикеринг, анализируя данные об афелиях комет, предположил, что в направлении к созвездию Водолея есть некий объект, названный им «планета S» (позже этой планете дали другое название - Милиуса - в честь первой иконы Богородицы, которую привезли из Греции при Крещении Руси). Как следует из математической модели, Милиуса имеет очень вытянутую эллиптическую орбиту, находится в 120 астрономических единицах от Солнца и делает полный оборот вокруг него за 1400 лет. Кстати, здесь можно провести интересную параллель с циклом египетского календаря «Год Бытия», который был принят в XIV веке до нашей эры и равнялся 1461 году.

Но вернемся к нашему открытию года. Уже сейчас известно, что свежеоткрытая планета №9 вращается вокруг Солнца по очень вытянутой орбите (которая к тому же наклонена относительно плоскости орбиты Земли) с периодом 15 тысяч лет. По химическому составу она напоминает газовых гигантов Нептуна и Урана, то есть состоит из газа и льда. По мнению первооткрывателей, 4,5 миллиарда лет назад планета была выбита из протопланетного диска вблизи Солнца.

Максимальное удаление новой планеты от Солнца составляет 600-1200 астрономических единиц (для сравнения, радиус орбиты восьмой планеты Солнечной системы - Нептуна - составляет 60 астрономических единиц). Про минимальное расстояние мнения на момент написания статьи были противоречивые: издание Science News сообщает о 200 астрономических единицах, хотя диаграмма орбиты со ссылкой на НАСА демонстрирует, что один раз в 15 тысяч лет девятая планета залетает глубоко в Солнечную систему, пересекает орбиту Сатурна и вплотную приближается к орбите Юпитера.

В своей работе Майк Браун и Константин Батыгин использовали наблюдения кандидата в карликовые планеты, транснептунового объекта 2012 VP113, выполненные Чедвиком Трухильо и Скоттом Шеппардом в 2014 году. Найденный этими учеными аргумент перигелия (величина, определяющая ориентацию орбиты небесного тела в плоскости орбиты) многих орбит в поясе Койпера (область Солнечной системы от орбиты Нептуна (30 астрономических единиц от Солнца) до расстояния около 55 астрономических единиц от Солнца) показал, что они «смотрят» примерно в одном и том же направлении, как будто что-то заставило их принять такую конфигурацию в пространстве. Это натолкнуло на мысль, что можно рассчитать «возмутителя спокойствия» - орбиту девятой планеты, что и было сделано.

Что касается спутников новой планеты, то Константин Батыгин не исключает их существования и обнаружения. Впрочем, оговаривается он, на таком расстоянии рассмотреть их в телескоп будет очень сложно.

Можем ли мы обнаружить в Солнечной системе другие планеты: десятую, одиннадцатую и так далее? Батыгин не видит для этого препятствий:

- В принципе, Солнечная система огромна, гравитационное поле Солнца доминирует очень далеко: доминанта кончается где-то после 100 тысяч астрономических единиц, а мы видим маленькие объекты в поясе Койпера на расстоянии максимум 80 астрономических единиц. Неизвестным остается еще огромное пространство.

Стоит отметить, что сами первооткрыватели относят 0,007% на то, что они ошиблись и анализ данных по оказываемому гравитационному возмущению на другие небесные тела новой планетой был истолкован ошибочно. Дело теперь за малым - наблюдать планету в телескоп, для чего и было зарезервировано время в обсерватории Subaru на Гавайях. Впрочем, объект еще должен влететь в зону обзора телескопа, после чего можно будет заняться его поиском. По оценкам астрономов, наблюдать планету №9 можно будет только через пять лет, и еще 2-3 года займет определение ее местонахождения. Впрочем, поводы для оптимизма есть: в 1846 году Урбан Леверье применял схожие математические модели, которые привели к открытию Нептуна, чье существование подтвердилось за одну ночь наблюдений. Майк Браун и Константин Батыгин использовали суперкомпьютеры для расчета более сложной, а значит, и более точной модели.

Так что нам остается только ждать, когда же теоретическая модель превратится в реальную девятую планету Солнечной системы.

Юрий ДАНИЛОВ