Кіріспе

Нептуннан артық гипотетикалық планеталар
Гипотетикалық планеталар

1846 жылы Нептун планетасы ашылғаннан кейін, оның орбитасынан тыс жерде тағы бір планета болуы мүмкін деген пікірлер кең тарады. Іздеу жұмыстары 19 ғасырдың ортасында басталып, 20 ғасырдың басында Персиваль Лоуэллдің Х планетасын іздеуімен жалғасты. Лоуэлл Х планетасы гипотезасын алып планеталардың, әсіресе Уран мен Нептунның орбиталарындағы көзге көрінетін қателіктерді түсіндіру үшін ұсынды.

1930 жылы Клайд Томбоның Плутонды табуы Лоуэллдің гипотезасын қолдады, және Плутон тоғызыншы планета деп ресми түрде жарияланды. 1978 жылы Плутонның гравитациясы алып планеталарға әсер ете алмайтындай кішкентай екендігі анықталды, соның салдарынан оныншы планетаны іздеуге қысқа уақыт бойы күш салынды. 1990 жылдардың басында іздеу тоқтатылды, себебі Voyager 2 ғарыш кемесінің өлшемдеріне сүйенген зерттеулер Уранның орбитасындағы бұрыс есептеулер Нептунның массасын дұрыс бағаламаудан туындағанын көрсетті. 1992 жылдан кейін Плутонға ұқсас немесе одан да кең орбиталары бар көптеген кішкентай мұзды денелердің табылуы Плутонды планета ретінде тану мәселесін қозғады, сондай-ақ оны және оның серіктерін астероидтер сияқты бөлек жіктеу қажеттігі туды. Бұл топтағы бірнеше үлкен денелер бастапқыда планеталар деп сипатталғанмен, 2006 жылы Халықаралық астрономиялық одақ (IAU) Плутонды және оның ірі серіктерін карлик планеталар деп қайта жіктеді, нәтижесінде Нептун Күн жүйесіндегі ең алыс планета болып қалды. Астрономиялық қауымдастық Х планетасының бастапқы түсінік бойынша жоқ екеніне келіссе де, әлі зерттелмеген планета туралы идея сыртқы Күн жүйесінде байқалған басқа да аномалияларды түсіндіру үшін бірқатар астрономдар тарапынан қайта жаңғыртылды. 2014 жылғы наурыз айының мәліметтері бойынша, WISE телескопының бақылаулары Сатурнның мөлшеріндегі (95 Жер массасы) дененің 10 000 АЕ дейін, ал Юпитердің мөлшеріндегі (≈318 Жер массасы) немесе одан да үлкен дененің 26 000 АЕ дейін табылмағанын көрсетті. 2014 жылы жақында ашылған транснептундық денелердің орбиталарының ұқсастығына сүйене отырып, астрономдар Жердің массасынан 2-15 есе ауыр және 200 АЕ-ден артық қашықтықта орналасқан, мүмкін, жоғары бұрыштық орбитасы бар супер Жер немесе мұз алып планетаның бар екенін болжады, оның орбитасы шамамен 1500 АЕ қашықтықта болуы мүмкін. 2016 жылы жасалған қосымша зерттеулер бұл белгісіз алыс планетаның Күннен 200 АЕ-ден жақын және 1200 АЕ-ден алыс емес, созылған, эксцентриктік орбитада болуы мүмкін екенін көрсетті. Бұл орбитаның транснептундық денелердің шоғырланған тобына қарсы бағытталған болуы күтілуде.

Алғашқы болжамдар

1840 жылдары француз математигі Урбен Ле Верье Ньютон механикасын қолданып, Уран орбитасындағы ауытқуларды талдады және олардың әлі ашылмаған планетаның гравитациялық тартылысынан туындағанын болжады. Ле Верье осы жаңа планетаның орнын болжап, есептеулерін неміс астрономы Иоганн Готфрид Галлеге жіберді. 1846 жылдың 23 қыркүйегінде, хатты алғаннан кейінгі түні Галле және оның шәкірті Генрих д’Арест Нептунды Ле Верье болжаған жерден тапты. Ғигант планеталардың орбиталарында шағын айырмашылықтар сақталды. Бұл айырмашылықтар Нептуннан тыс жерде тағы бір планетаның бар екенін көрсетеді. Нептун ашылғанға дейін кейбір ғалымдар бір планетаның ғана осы айырмашылықты түсіндіруге жеткіліксіз екенін болжаған. 1834 жылдың 17 қарашасында британдық әуесқой астроном, пастор Томас Джон Хасси француз астрономы Алексис Бувардпен болған әңгімесін британдық корольдік астрономы Джордж Биделл Эйриге баяндады. Хасси Бувардқа Уранның ерекше қозғалысының себебі ашылмаған планетаның гравитациялық әсері болуы мүмкін деп ұсынғанда, Бувард бұл ой өзіне де келгенін және ол бұл мәселе бойынша Готадағы Зееберг обсерваториясының директоры Питер Андреас Хансенмен хат алысқандығын айтты. Хансеннің пікірінше, бір ғана дене Уранның қозғалысын толыққанды түсіндіре алмайды және Ураннан тыс жерде екі планета бар болуы мүмкін. 1848 жылы Жак Бабине Ле Верье есептеулеріне қарсылық білдіріп, Нептунның байқалған массасы кішкентайрақ, ал орбитасы Ле Верье болжағаннан үлкен екенін мәлімдеді. Ол Ле Верье есептеулерінен қарапайым шегерістер жасап, Нептуннан тыс жерде шамамен 12 Жер массасына тең "Гиперион" атты тағы бір планета болуы керек деп жорамалдады. 1900 және 1901 жылдары Гарвард колледжі обсерваториясының директоры Уильям Генри Пикеринг Нептуннан тыс планеталарды іздеуді екі рет жүргізді. Біріншісін даниялық астроном Ханс Эмиль Лау бастады, ол 1690-1895 жылдар аралығында Уран орбитасы туралы деректерді зерттегеннен кейін, бір ғана Нептуннан тыс планета Уран орбитасындағы айырмашылықтарды түсіндіре алмайтынын және оларға жауапты екі планета бар екенін болжады. Екіншісі Габриэль Даллет 47 АЕ қашықтықта орналасқан бір Нептуннан тыс планета Уранның қозғалысын түсіндіре алатынын ұсынғанда басталды. Пикеринг күдікті планеталардың болуын тексеру үшін суретке түсіруге келісті. Алайда ешқандай нәтижеге қол жеткізілмеді. 1909 жылы өзіне сенімді және қарсы пікір білдіруге беделді астроном Томас Джефферсон Джексон Си "Нептуннан тыс жерде әлбетте бір, тіпті екі және мүмкін үш планета бар" деген пікір білдірді. Ол алғашқы планетаға "Океан" деп ат қойып, олардың Күннен арақашықтығын 42, 56 және 72 АЕ деп анықтады. Ол олардың бар екендігін қалай анықтағанын түсіндірмеді және оларды табу үшін ешқандай іздеу жүргізілмеді. Кетакар Уран, Нептун және оның гипотетикалық Нептуннан тыс планеталары Лаплас резонанстары сияқты Лапласпен байланысты екенін болжады. Бұл дұрыс емес, өйткені Уран мен Нептун 2:1 резонансына жақын болғанымен, толық резонанста емес. Оның есептеулері бойынша, Брахманың орташа қашықтығы 38,95 АЕ, ал орбиталық периоды 242,28 Жер жылы (Нептунмен 3:4 резонансы). Плутон 19 жылдан кейін ашылғанда, оның орташа қашықтығы 39,48 АЕ, ал орбиталық периоды 248 Жер жылы Кеткарттың болжамына жақын болды (Плутонның Нептунмен 2:3 резонансы бар). Кеткакар орбиталық элементтердің тек орташа қашықтығы мен периоды үшін ғана болжам жасады. Кеткакар осы сандарға қалай келгені белгісіз, ал оның екінші планетасы Вишну ешқашан табылған жоқ.

Х планетасы

1894 жылы Уильям Пикерингтің көмегімен Персиваль Лоуэлл (бай бостондық) Аризона штатының Флагстафф қаласында Лоуэлл обсерваториясын құрды. 1906 жылы Уран орбитасының мәселесін шеше алатынына көз жеткізген ол, транснептундық планетті іздеу үшін ауқымды жобаны бастады.

Лоуэллдің алғашқы іздеулері эклиптикаға – Күн жүйесіндегі басқа планеталардың орналасқан жазықтығына, зодиакқа бағытталды. 5 дюймдік фотокамераны қолданып, ол 200-ден астам үш сағаттық экспозицияны үлкейту әйнегімен қолмен қарап шықты, бірақ ешқандай планета таппады. Сол кезде Плутон эклиптикадан тым биік болғандықтан, оны суретке түсіру мүмкін болмады. Лоуэлл болжаған ықтимал орналасқан жерлерін қайта қарағаннан кейін, 1914 жылдан 1916 жылға дейін екінші іздеу жүргізді. Ол X планетасының үлкен, төмен тығыздықпен және жоғары альбедомен, алып планеталар сияқты болатынын болжады. Оның нәтижесінде, диаметрі шамамен бір доға секунды болатын және шамамен 12-13 шамалы көрінетін дискіні көрсетуі керек еді – көзбен көруге жеткілікті жарық. Ал 1908 жылы Пикеринг Уран орбитасындағы бұзылыстарды талдап, тоғызыншы планетаның бар екенін жариялады. Оның «О» планетасы деп атаған гипотетикалық планетасының орбиталық радиусы 51,9 АЕ, ал орбиталық периоды 373,5 жылды құрады. Пикерингке белгісіз болған жайт, 1919 жылы Маунт-Уилсон обсерваториясының астрономдары «О» планетын іздеу кезінде түсірген төрт фотопластинкада Плутонның суреттері сақталған, бірақ бұл бірнеше жылдан кейін ғана анықталды. Лоуэллдің әйелі Констанс обсерваториямен Лоуэллдің мұрасы үшін соттасты, бұл X планетын іздеуді бірнеше жылға тоқтатты. 1925 жылы обсерватория іздеуді жалғастыру үшін Персивальдың інісі Эбботт Лоуэллдің қаржыландыруымен салынған жаңа, кең көлемді телескопқа арналған шыны дискілер алды. 21 қаңтарда салынған сапасы төмен фотосурет қозғалысты растады. Плутонға осылай ат қою шешімі Персиваль Лоуэллді құрметтеу мақсатында жасалды, өйткені оның әріптері сөздің алғашқы екі әрпін құрады. Плутонды ашқаннан кейін Томбо эклиптикада басқа алыс объектілерді іздеуді жалғастырды. Ол жүздеген өзгермелі жұлдыздар мен астероидтарды, сондай-ақ екі комета тапты, бірақ басқа планеталар табылған жоқ.

Плутон X планетасының атағын жоғалтады

Обсерваторияның көңілі қалды және таң қалды, Плутон көзге көрінетін дискісін көрсетпеді; ол жұлдыздан ешқандай айырмашылығы жоқ нүкте ретінде көрінді және тек 15 шамасында ғана Лоуэллдің болжағаннан алты есе әлсіз болды, яғни ол өте кішкентай немесе өте қараңғы болды. Бұл Плутонның массасы Жердің 70 пайызынан аспайтынын білдірді. Дерлік бірден кейбір астрономдар Плутонның планета мәртебесіне күмән келтірді. 1930 жылдың 14 сәуірінде оның ашылуы туралы жарияланғаннан кейін бір ай өткен соң, Армин О. Лейшнер «Нью-Йорк Таймс» газетінде жариялаған мақаласында Плутонның әлсіздігі мен орбиталық эксцентриситетінің жоғары болуы оны астероидқа немесе кометаға ұқсататынын айтты: «Лоуэллдің нәтижесі 5 сәуірде біз жариялаған жоғары эксцентриситет мүмкіндігін растайды. Мүмкіндіктердің қатарында Юпитер сияқты ірі планетаға жақыннан өтуі салдарынан орбитасы күрт бұзылған үлкен астероид немесе әлі ашылмаған көптеген ұзақ мерзімді планеталық денелердің бірі, немесе жарқын кометалық дене болуы мүмкін». 1931 жылы тригонометриялық формула қолданып Уранның бойлық қалдықтарының құрылымын зерттеген Эрнест В. Браун (Э. С. Бауэрмен келісе отырып), Уранның орбитасындағы болжамды бұзылулар одан да алыс планетаның гравитациялық әсерінен туындамағанын және Лоуэллдің болжамы «таза кездейсоқтық» болғанын мәлімдеді. 20 ғасырдың ортасында Плутонның массасы туралы бағалаулар қайта қарастырылды. 1931 жылы Николсон мен Мейолл оның массасын алып планеталарға тигізетін әсеріне сүйене отырып, Жердің массасына шамамен тең деп есептеді; бұл мән 1942 жылы АҚШ Әскери-теңіз обсерваториясында Ллойд Р. Уайли есептеген 0,91 Жер массасына сәйкес келді. 1949 жылы Джерард Койпер Паломар обсерваториясындағы 200 дюймдік телескоппен Плутонның диаметрін өлшеп, оның Меркурий мен Марс арасындағы өлшемге ие екенін және оның массасы Жердің 0,1 массасына жуық болуы мүмкін деген қорытындыға келді. 1973 жылы Денис Роулинс Тритонның жарықтығының өзгеру периоды мен амплитудасының ұқсастығына сүйене отырып, Плутонның массасы Тритонның массасына ұқсас болуы керек деп болжады. Кері қарағанда, бұл болжам дұрыс болып шықты; оны 1934 жылы астрономдар Уолтер Байд және Э. С. Бауэр де айтқан болатын. Алайда, Тритонның массасы Жер-Ай жүйесінің шамамен 2,5 пайызына тең деп есептелгендіктен (нақты мәнінен он еседен астам), Роулинстің Плутонның массасын анықтауы да дәл болмады. Дегенмен, бұл оған Плутонның Х планетасы емес екеніне көз жеткізуге жеткілікті болды. 1976 жылы Гавайи университетінің ғалымдары Дейл Крюишанк, Карл Пилчер және Дэвид Моррисон Плутонның бетінен алынған спектрлерді талдап, оның құрамында жоғары шағылыстыратын метан мұзы болуы керектігін анықтады. Бұл Плутонның қараңғы емес, керісінше, өте жарық екенін көрсетті, сондықтан оның массасы Жердің массасының 1/100-нен аспауы мүмкін. + Плутонның массасын бағалау Жыл Массасы Ескертулер 1931 1 Жер Nicholson & Mayall20060.00218 (1/459 Жер) Buie және басқалар. Плутонның көлемі 1978 жылы американдық астроном Джеймс В. Кристи оның серігі Харонды ашқанда нақты анықталды. Бұл оған АҚШ Әскери-теңіз обсерваториясының Роберт Саттон Харрингтонмен бірге Харонның Плутон айналасындағы орбиталық қозғалысын бақылап, Плутон-Харон жүйесінің массасын тікелей өлшеуге мүмкіндік берді.

Х планетасын іздеудің одан әрі жалғасуы

1978 жылдан кейін көптеген астрономдар Лоуэллдің X планетасын іздеуді жалғастырды, себебі Плутон жарамды кандидат емес еді, сондықтан көрінбейтін оныншы планета сыртқы планеталардың қозғалысына әсер етуі мүмкін деп саналды. Ол кез келген X планетасы Күннен Нептунға дейінгі қашықтықтан шамамен үш есе алыс орналасады деп есептеді; оның орбитасы жоғары эксцентриктік болып, эклиптикаға күшті еңкейіс бұрышымен (шамамен 32 градус) ие болар еді – планетаның орбитасы басқа белгілі планеталардың орбиталық жазықтығынан шамамен 32 градусқа бұрылатын еді. Бұл гипотеза әртүрлі қабылдауға ие болды. Планеталар орталығының белгілі X планетасын жоққа шығарушысы Брайан Г. Марсден бұл айырмашылықтар Ле Верье байқағандардан жүз есе кіші екенін және байқау қателігінен болуы мүмкін екенін көрсетті. 1972 жылы Лоуренс Ливермор ұлттық зертханасының ғалымы Джозеф Брэйди Галлей кометасының қозғалысындағы ретсіздіктерді зерттеді. Брэйди олардың Нептуннан тыс, Күнді айналып жүретін, 59 АЕ қашықтықта орналасқан Юпитер сияқты планетадан туындауы мүмкін екенін айтты. Алайда, Марсден және X планетасын қолдаушы П. Кеннет Сейдельман бұл гипотезаны сынға алып, Галлей кометасының кездейсоқ және ретсіз түрде материалды шығарып, оның өзінің орбиталық траекториясын өзгертетінін, ал Брэйдидің X планетасы сияқты зор объектінің белгілі сыртқы планеталардың орбиталарына күшті әсер ететінін көрсетті. Оның миссиясы X планетасын іздеуді қамтымаса да, IRAS ғарыш обсерваториясы 1983 жылы "белгісіз нысан" табылуына байланысты қысқа уақытқа тақырыпқа шықты, ол бастапқыда "мүмкін, алып Юпитер планетасы сияқты үлкен және Жерге жақын болуы мүмкін, осы Күн жүйесінің бөлігі" деп сипатталды. Қосымша талдау көрсеткендей, бірнеше анықталмаған нысандардың тоғызы алыс галактикалар еді, ал оныншысы "жұлдызаралық бұлт" болды; олардың ешқайсысы Күн жүйесінің денелері емес еді. 1988 жылы А. А. Джексон және Р. М. Киллен Плутонның Нептунмен резонансының тұрақтылығын зерттеді, олар үшін әртүрлі массалары және Плутоннан әртүрлі қашықтықта орналасқан сынақ "X планеталарын" пайдаланды. Плутон мен Нептунның орбиталары 3:2 резонансында, бұл олардың z осьтегі қашықтығына қарамастан, соқтығысуына немесе жақын келуіне жол бермейді. Гипотетикалық объектінің массасы резонансты бұзу үшін 5 Жер массасынан асып кетуі керек екені анықталды, ал параметрлер кеңістігі өте үлкен, сондықтан Плутоннан тыс жерде резонансты бұзбайтын көптеген нысандар болуы мүмкін. Нептун мен Плутонның 3:2 резонансының тұрақтылығына осындай дененің әсерін анықтау үшін Плутоннан тыс планетаның төрт сынақ орбитасы төрт миллион жылға дейін есептелді. 0,1 және 1,0 Жер массасы бар планеталардың орбиталары тиісінше 48,3 және 75,5 АЕ қашықтықта 3:2 резонансын бұзбайды. 5 Жер массасы бар сынақ планеталарының 52,5 және 62,5 АЕ жартылай бас осьтері Плутонның перигелий аргументінің төрт миллион жылдық либрациясын бұзады.

Х планетасы жоққа шығарылды

Харрингтон 1993 жылдың қаңтар айында X планетасын таба алмай қайтыс болды. Алты ай бұрын Э. Майлс Стандиш 1989 жылы «Вояджер-2» ғарыш кемесінің Нептуннан өте бару кезінде алынған деректерді қолданды, ол планетаның жалпы массасын 0,5%-ға төмендетті – бұл көрсеткіш Марс массасына шамалас. Нептунның жаңадан анықталған массасы, Жеткізу құралдарын зерттеу орталығының даму эфемеридісінде (JPL DE) пайдаланылғанда, Уран орбитасындағы болжамды қателіктер және олармен байланысты Х планетасының қажеттілігі жойылды. Бүгінде көптеген астрономдар Лоуэлл анықтаған Х планетасының жоқ екеніне келіседі.

Нептуннан тыс нысандарды ашу

Плутон мен Харонның ашылуынан кейін 1992 жылы 15760 Альбионға дейін транснептундық объектілер (ТНО) табылған жоқ. Содан бері мыңдаған мұндай объектілер табылды. Қазір олардың көпшілігі Күн жүйесінің қалыптасуынан қалған, Нептун орбитасының сыртында эклиптика жазықтығына жақын айналатын мұзды денелердің жиынтығы – Койпер белдеуінің бір бөлігі деп танылды. Плутон сияқты үлкен болмаса да, Седна сияқты алыс транснептундық объектілердің кейбіреулері бұқаралық ақпарат құралдарында бастапқыда «жаңа планеталар» деп сипатталды. 2005 жылы астроном Майк Браун және оның командасы транснептундық объектіні (кейін грек құдайының дау-жанжал және келіспеушілік атымен аталды) ашқанын жариялады. Ұзақ өтпей, NASA реактивті қозғалыс зертханасының баспасөз хабарламасында бұл объект «оныншы планета» деп сипатталды. Эрида ешқашан ресми түрде планета деп жіктелмеді, ал 2006 жылғы планетаның анықтамасы Эрида мен Плутонды планеталар емес, кішкентай планеталар ретінде анықтады, себебі олар өз айналасындағы кеңістікті тазарта алмады. Дегенмен, Эридінің ашылуы Х планетасы теориясын қайта жандандырмады, өйткені ол сыртқы планеталардың орбиталарына елеулі әсер ете алмайды.

Кейіннен ұсынылған транс-Нептундық планеталар

Көптеген астрономдар Лоуэллдің X планетасының жоқ екенін қабылдаса да, үлкен, көзге көрінбейтін планета сыртқы Күн жүйесінде байқалатын гравитациялық әсерлер тудыруы мүмкін деген идеяны көптеген ғалымдар қайта жаңғыртты. Бұл гипотетикалық объектілер көбінесе "X планетасы" деп аталады, бірақ бұл объектілер туралы ұғымдар Лоуэлл ұсынғаннан айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін. Седнаның ерекше орбитасын анықтаудың ең оңай жолы – осыған ұқсас аймақта бірнеше объектілерді табу болар еді, олардың әртүрлі орбиталық конфигурациялары олардың қалыптасу тарихы туралы мәлімет берер еді. Егер Седна транснептундық планетаның тартылысымен осы орбитаға ие болған болса, онда оның аймағында табылған басқа да объектілердің перигелийі Седнаға ұқсас болар еді (шамамен).

Койпер белдеуінің орбиталарының қозуы

2008 жылы Тадаси Мукай мен Патрик София Лыкавка алыс, Марс немесе Жер сияқты планетаның қазіргі уақытта 100 мен 200 аралығындағы өте эксцентрикалық орбитада және 20°-тан 40°-қа дейінгі еңіспен, 1000 жылдық орбиталық периодымен Койпер белдеуінің құрылымына жауапты екенін ұсынды. Олар бұл планетаның гравитациялық бұзылыстары транснептундық объектілердің эксцентрициті мен еңістігін күшейтіп, 48 АЕ-де планеталық дискені тоқтатқан және Седна сияқты объектілердің орбиталарын Нептундан бөліп тастағанын айтты. Нептунның қозғалысы барысында бұл планета Нептунның сыртқы резонансында тұтқындалып, Козай механизмі арқасында жоғары перигелий орбитасына жеткенін, ал қалған транснептундық объектілер тұрақты орбитада қалғанын болжады.

Койпер белдеуі объектілерінің ұзартылған орбиталары

2012 жылы Родни Гомес 92 Койпер белдеуі нысандарының орбиталарын модельдеді және олардың алтауының орбиталары модель болжағаннан әлдеқайда созылған екенін анықтады. Ол ең қарапайым түсіндірме – алыс планеталық серік, мысалы, 1500 АЕ қашықтықта орналасқан Нептун сияқты дененің гравитациялық тартылысы деген қорытындыға келді. Мұндай Нептун мөлшеріндегі дене 300 АЕ-ден үлкен жартылай бас осьтері бар нысандардың перигелияларын тербеліске түсіріп, оларды 308933 және 87269 сияқты планеталардың орбиталарын кесіп өтетін немесе Седна сияқты жеке орбиталарға итермелейді.

Тоғызыншы планета

2014 жылы астрономдар 2012 VP ашылғанын жариялады, бұл үлкен объекті, оның орбитасы Седна сияқты 4200 жылдық және перигелиясы шамамен 80 АЕ. Трухильо мен Шепард перигелия аргументтерінің және басқа да өте алыс ТНО-лардың орбиталық шоғырлануы 200 АЕ-ден тыс жерде 2 мен 15 Жер массасы арасындағы "супер Жердің" болуын және мүмкін 1500 АЕ көлбеу орбитада екенін көрсетті. Кейінгі зерттеулер дәлелдердің жеткілікті түрде сенімді екенін, бірақ олардың көтерілетін түйіндердің бойлықтарымен емес, жартылай негізгі осьтер мен түйіндік қашықтықтармен байланысты болуы мүмкін екенін ұсынды. 39 объектінің жақсартылған орбиталарына негізделген қосымша жұмыстар бірнеше әсер ететін денелер болуы мүмкін екенін және олардың бірі Күнді 300-400 АЕ қашықтықта айналуы мүмкін екенін көрсетті. 2016 жылдың 20 қаңтарында Браун мен Константин Батыгин Трухильо мен Шепардтың бастапқы тұжырымдарын растайтын мақала жариялады, бұл нөлге жақын перигелия аргументтерінің (бұрын айтылған) және алты алыс транснептундық объектінің 113°-қа жақын көтерілетін түйіндерінің статистикалық шоғырлануына негізделген "супер Жерді" (Тоғызыншы планета деп аталды). Олардың бағалауынша, оның массасы Жердің массасынан он есе көп (Нептун массасының шамамен 60%), ал жартылай негізгі ось шамамен 400-1500 АЕ құрайды.

Ықтималдық

Гравитациялық дәлелдердің болмауына қарамастан, Седнаны ашқан Майк Браун Седнаның 12 000 жылдық орбитасы Нептуннан тыс жерде Жер шары сияқты нысанның болуын ықтималдық тұрғысынан қарағанда көрсететінін айтады. Седнаның орбитасы соншалықты эксцентрикалық, ол орбиталық периодының аз бөлігін ғана Күнге жақын өткізеді, осылайша оны байқау оңай. Бұл оның табылуы кездейсоқ болмаса, Седнаның орбиталық аймағында оның диаметріне шамамен тең, әлі байқалмаған көптеген нысандар бар екенін білдіреді. Майк Браун Седнаның Плутонның үштен екі бөлігіне жуық екенін атап өтті. Егер Плутонның үштен екі бөлігінің көлемінде 60 нысан болса, онда Плутонның шамасында 40 нысан болуы мүмкін. Егер Плутонның шамасында 40 нысан болса, онда Плутоннан екі есе үлкен 10 нысан болуы мүмкін. Плутоннан үш есе үлкен үш-төрт нысан бар, ал олардың ең үлкені Марс немесе Жер шарының мөлшерінде болуы мүмкін. Дегенмен, Браун мұндай объект табылса, оның Жерге жақын немесе одан да үлкен болғанына қарамастан, қазіргі анықтама бойынша ол "карликова планета" болады, өйткені ол өз айналасындағы кеңістікті толық тазартқан жоқ. Марсқа ұқсас массасы бар объектінің шеңберлік орбитада болуы, бақылаулармен үйлеспейтін транснептундық объектілер популяциясына әкеледі. Мысалы, ол плутинолардың санын күрт азайтуы мүмкін. Рену Малхотра және Дэвид Джуит сияқты кейбір астрономдар бұл талаптарды қолдаса да, Алессандро Морбидели сияқты басқалары оларды "жасанды" деп жоққа шығарды. Мальхотра және Волк (2017) Ұсынылғаннан кейін көп ұзамай Лоренцо Иорио гипотетикалық планетаның бар екендігін Кассинидің қашықтық өлшеу деректерімен жоққа шығаруға болмайтынын көрсетті. 2018 жылдан бастап бірнеше зерттеулер Койпер жартасынан тыс жерде орналасқан бірнеше нысандарды тапты. Бұл жаңа ашылулардың кейбіреулері гелиопаузаға жақын (120 АЕ) немесе одан да алыс (2018 VG, 2018 AG, 2020 BE, 2020 MK) орналасқан. 2023 жылдың қыркүйегіне дейін қол жетімді TNO деректерін талдау, Нептунмен кез келген орташа қозғалыс резонансынан алыс 72 АЕ аралығында олқылық бар екенін көрсетті. Мұндай олқылықты одан әрі орналасқан үлкен бұзушы тудырған болуы мүмкін.

Басқа да болжамды планеталар

Тихе – Күн жүйесінің Оорт бұлтында орналасқан болжамды газды алып планета. Оны алғаш рет 1999 жылы Луизиана университетінің астрофизиктері Джон Матезе, Патрик Уитман және Дэниел Уитмайр ұсынды. Олар Тихе бар екендігінің дәлелі ретінде ұзақ мерзімді кометалардың пайда болатын нүктелерінде байқалатын белгілі бір қиылыстарды келтірді. 2013 жылы Матезе мен Уитмайр кометалардың деректерін қайта қарап, Тихе болған жағдайда, оны NASA-ның кең өрістік инфрақызыл зерттеуші (WISE) телескобы жинаған деректердің архивінен табуға болады деп мәлімдеді. 2014 жылы NASA WISE зерттеуі Тихе сипаттамаларына сай келетін ешқандай нысанды анықтамағанын хабарлады, яғни Матезе, Уитман және Уитмайр болжаған Тихе планетасы жоқ екенін көрсетті. Планеталардың қалыптасуының олигарх теориясы бойынша, Күн жүйесінің дамуының алғашқы кезеңдерінде жүздеген планета мөлшеріндегі денелер, «олигархтар» деп аталатын, болған. 2005 жылы астроном Юджин Чианг осы олигархтардың кейбіреуі бүгінгі таңда білетін планеталарға айналғанмен, көпшілігі гравитациялық өзара әрекеттесулер нәтижесінде сыртқа лақтырылған болуы мүмкін деп болжады. Олардың кейбіреуі Күн жүйесінен мүлдем шығып, бос қалқып жүретін планеталарға айналған, ал қалғандары Күн жүйесінің айналасында миллиондаған жылдық орбиталық кезеңмен айналып жүрген болуы мүмкін. Бұл гало Күннен шамамен арақашықтықта немесе Оорт бұлтына дейінгі арақашықтықтың үштен бірінен үш жүзден бір бөлігіне дейін орналасқан. 2015 жылдың желтоқсан айында Атакама Үлкен миллиметрлік массивінің (ALMA) астрономдары 350 ГГц жиіліктің қысқа сериялы импульстарын анықтады, олардың тәуелсіз көздердің сериясы немесе бір, жылдам қозғалатын көз болуы мүмкін деген қорытындыға келді. Екінші нұсқаның ықтимал екенін шешіп, оның жылдамдығын есепке алғанда, егер ол Күнге гравитациялық байланысты болса, скандинавиялық мифологиядағы жылдам хабаршы құдайдың атымен «Гна» деп аталған бұл нысан шамамен 12–25 АЕ қашықтықта орналасқан және 220-дан 880 км-ге дейінгі диаметрі бар кішкентай планета болар еді. Алайда, егер ол Күнге гравитациялық байланысы жоқ, 4000 АЕ қашықтықта орналасқан болса, онда оның мөлшері әлдеқайда үлкен болуы мүмкін. Бұл мақала ресми түрде қабылданбады және анықтамалар расталғанша кері тартылып алынды. Сатурн, Жер және Марс планеталарының перигелиясының аномальды прецессиясы туралы қазіргі деректерді пайдалана отырып, Лоренцо Иорио Жер массасынан 0,7 есе көп массасы бар кез келген белгісіз планета 350–400 АЕ-ден артық қашықтықта болуы керек деген қорытындыға келді; Жер массасынан 2 есе көп массасы бар планета 496–570 АЕ-ден артық қашықтықта, ал Жер массасынан 15 есе көп массасы бар планета 970–1111 АЕ-ден артық қашықтықта болуы керек. Сонымен қатар, Иорио Күн жүйесінің сыртқы планеталарының қазіргі эфемеридтері одан да қатаң шектеулер қоятынын айтты: Жер массасынан 15 есе көп массасы бар ешқандай аспан денесі 1100–1300 АЕ-ден жақын жерде болуы мүмкін емес. Алайда, тағы бір астрономдар тобы Күн жүйесінің толыққанды моделін пайдаланып, Иорионың қорытындысы толыққанды дұрыс емес екенін анықтады. Олардың Кассинидің Сатурн орбитасының қалдықтары туралы деректерін талдауы көрсеткендей, байқаулар Батигин мен Браунның Тоғызыншы планетасының орбитасы мен массасына ұқсас планеталық дененің -130° және -110° немесе -65° және 85° аралығындағы аномалиясымен сәйкес келмейді. Бұдан әрі, талдау Сатурнның орбитасы мұндай дене 117,8 аномалиясында орналасқанда жақсырақ түсіндірілетінін көрсетті. Бұл жерде ол Күннен шамамен 630 АЕ қашықтықта болар еді. Экстремалды транснептундық нысандардың орбиталары туралы ашық деректерді пайдалана отырып, ең қысқа өзара көтерілу және түсу түйіндік қашықтықтар арасындағы статистикалық маңызды (62σ) асимметрия бар екені расталды; сонымен қатар, Күн жүйесінің бариортасынан 152 АЕ қашықтықта 0,2 АЕ немесе 339 АЕ қашықтықта 1,3 АЕ-ге дейінгі өзара түйіндік қашықтықтары бар бірнеше жоғары ықтимал емес (p < 0,0002) корреляцияланған орбиталық жұптар табылды. Екі зерттеу де Күннен жүздеген АЕ қашықтықта орналасқан ірі бұзылыстар болуы мүмкін екенін және оларды Күн жүйесінің шеткі бөлігінде орбиталық бағыттардың біркелкі таралуы контекстінде түсіндіру қиын екенін көрсетеді.