Нова планета, поголема од Земјата, можеби е сместена во надворешниот Сончев Систем. Но, новите докази велат „веројатно не.“
„Иако на почетокот сме биле многу скептични дека оваа планета би можела да постои, додека продолживме да ја испитуваме нејзината орбита и што би значело тоа за надворешниот Сончев Систем, станува сè поверојатно дека е таму.“
– Константин Батјагин
Тоа беше можеби највозбудливата идеја која излезе од науката минатата година: дека неоткриениот, џиновски свет постои во нашиот Сончев Систем, далеку од орбитата на Нептун. Ова не би бил мал, замрзнат свет како Плутон или Ерида, помал дури и од Месечината на Земјата, туку монструозна супер-Земја, можеби десетпати помасивна од нашиот свет и во радиус речиси исто толку голем колку и Уран или Нептун. Како што минуваа месеци откако беше за првпат предложена од Константин Батјагин и Мајк Браун, тие составија дополнителни докази за тоа, а работите изгледаа розови. Но, едно ново истражување од Шанкман ги смени доказите, отфрлајќи го постоењето на планетата и откривајќи пристрасност во самите податоци.
Усогласеностите би можеле да бидат случајност, резултат на пристрасни истражувања или показател за нов физички феномен. Заслуги: K. Batygin and M. E. Brown Astronom. J. 151, 22 (2016)
Доколку постои голема планета која се наоѓа многу подалеку од Нептун, би очекувале да остави неколку специфични знаци:
- Би требало да произведе вишок популација од објекти кои се протегаат на долгопериодични орбити поради меѓусебните гравитациски влијанија;
- Овие објекти би имале орбити и нивни орбитални рамнини наклонети на одреден начин, поради влијанието на Планетата Девет;
- Би требало да постои мала, но не непостоечка популација од објекти со орбити спротивни на оние на вишокот население,
- И Планетата Девет, самата по себе, треба да биде таму, чекајќи да биде пронајдена.
Батјагин и Браун, како што доаѓале дополнителните истражувања, упатуваат на неколку различни предмети – еден тука, еден таму, уште два во следно истражување – како доказ за првите три точки. Но, самата Планета Девет не беше директно детектирана.
Невообичаено тесно распоредените орбити на шест од најоддалечените објекти во Кајперовиот Појас, како што првично беа идентификувани во 2016-та година, може да укажат на постоење на деветта планета чија гравитација влијае на овие движења. Слика: Wikimedia user nagualdesign via Caltech
Тоа не е сосема изненадување! Дури и ако Планетата Девет е реална и голема, таа ќе биде неверојатно слабо осветлена на предвиденото растојание од Сонцето. Можеби мислите дека ако е десетпати подалеку од Уран, и речиси со истата големина, таа треба да оддава само 100 пати помалку светлина, бидејќи осветленоста паѓа како еден врз растојанието на квадрат. Но, Сончевата светлина се соочува со тој проблем двапати од нашата перспектива: Сончевата светлина што ќе достигне до таков далечен свет ќе биде 100 пати послаба од Сончевата светлина која би достигнала поблизок свет, но тогаш таа светлина ќе се одрази и мора да патува десетпати подалеку пред да се врати на Земјата. Наместо да падне како 1/r2, светлината што ефективно ја гледаме паѓа како 1/r4, правејќи било кој свет што е толку далеку тешко да се види.
Овој компресиран поглед на целото небо, видлив од Хаваите од страна на опсерваторијата Pan-STARRS1 е резултат на половина милион експозиции, секој околу 45 секунди во должина. Но, истражувањата кои велат дека податоците од оригиналнита планета Девет биле извадени оттука, не се ни на небото. Заслуги: Danny Farrow, Pan-STARRS1 Science Consortium and Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Можеби мислите дека спроведувањето на поглед на целото небо ќе биде одговорот, но таквите истражувања, како Pan-STARRS, не одат доволно длабоко за да видат таков свет. Досега, сè на коешто требаше да се потпреме е индиректниот доказ кој Батјагин и Браун го изнесоа. Тие потврдија во целост, досега, десет такви објекти кои одговараат на нивните предвидувања. Тоа е импресивно!
Но, тие не користеа податоци од набљудување на целото небо за да ги најдат овие тела; Овие истражувања не одат доволно длабоко. Транс-Нептунските објекти и нивните чудни орбити, за кои би била одговорна хипотетичката Планета Девет, треба да се наоѓаат во одреден регион на небото. Така, ако сакате да ги најдете овие објекти, постојат одредени локации што ќе треба да ги погледнете за да ги забележите.
Уметнички приказ на „Планета Девет“ како леден џин што го зафаќа централниот Млечен Пат, со далечното ѕвездено Сонце. Орбитата на Нептун е прикажана како мала елипса околу Сонцето. Заслуги: Wikimedia Commons users Tomruen, nagualdesign
Тоа е во ред, но целата мотивација на која се потпира теоријата на Батјагин и Браун не е дека „овие објекти постојат“, туку дека „овие објекти постојат и нивното групирање е многу неверојатно да се случи само спонтано.“ Но, веројатноста за тоа што Види силно се потпира е она што сте го забележале и со каква чувствителност сте ги направиле тие набљудувања. Ако најдете јата од објекти бидејќи сте поминале повеќе од вашето време за набљудување гледајќи во локациите каде што ќе видите групирање, тоа не значи дека има нешто необично. Всушност, поверојатно е, ако тоа е случајот, дека нема ништо необично; поверојатно дека сте жртва на феномен наречен пристрасност за откривање.
Наоѓање на ултраслаби, ултраладни или објекти кои бавно се движат е можно со сегашната, постоечка технологија, но е целосно зависна од гледање на локации каде што овие објекти постојат доволно долго. Еве, мисијата WISE наоѓа ретка, ултраладна џуџеста ѕвезда, прикажана со црвена боја. Слика: DSS/NASA/JPL-Caltech
Оние десет предмети кои ги идентификувале Батјагин и Браун потекнувале од различни истражувања со различни длабочини, и поважно, ефектот на пристрасност при откривањето никогаш не бил квантификуван или адекватно решен. За да го визуелизирате ова, замислете дека имате телескоп кој се наоѓа во близина на екваторот на Земјата и секоја вечер поминувате гледајќи во ноќното небо, обидувајќи се да видите што е можно повеќе. Ако имавте јасно, темно небо, со добро гледање, 365 дена од годината, тогаш ќе можете подеднакво да ги добиете сите делови од небото. Но, не. Наместо тоа:
- Некои делови од годината се повеќе склони кон лошо време,
- Некои делови од годината се со поголема веројатност да имаат турбулентен воздух и лоши атмосферски услови за гледање,
- Некои делови од небото, како галактичката рамнина, се премногу контаминирани за сигурно да ги лоцираат ТНО,
…и така натаму. Поентата е, ако приоритетно ги набљудувате двата посебни региони на небото каде што очекувате објекти да бидат групирани, тогаш таму и ќе најдете групирани објекти. И едноставно би можеле да ги пронајдете, бидејќи тоа е местото каде што барате.
3D орбитите во Кајперовиот Појас под влијание на Планета Девет. Како што вели Мајк Браун „Далечните објекти со орбити нормални на Сончевиот Систем беа предвидени со хипотезата за Планетата Девет, а после 5 минути и откриени.“ Но, тоа може да се случи и само поради локацијата на добрите податоци. Заслуги: Mike Brown / http://www.findplanetnine.com/.
Секако, Батјагин и тимот на Браун идентификуваа 10 такви објекти досега и тие го покажуваат тоа групирање. Но, дали тоа укажува на докази за Планетата Девет? Постои директен начин да се тестира дали ефектот е реален: направете посветен преглед кој ја нема оваа пристрасност или барем ја квантификува оваа пристрасност. Постои голема студија која ќе продолжи да лови светови надвор од Нептун во нашиот Сончев Систем – OSSOS, Survey of the Origins of the Outer Solar System. Таа пронашла над 800 објекти за време на неговото траење, гледајќи во осум различни добро дефинирани лепенки на небото во период од четири години (потребно е толку долго за да пронајдете значително движење и да ги измерите орбиталните параметри кога станува збор за светови толку далечни од нашето Сонце!). И од овие стотици предмети, осум од нив имаат долгогодишни својства, што ќе покажат докази за или против Планетата Девет.
Од долготрајните транс-Нептунски објекти идентификувани во студијата OSSOS, еден (прикажан со сино) има параметри кои би биле во согласност со теоријата на Батјагин и Браун за Планетата Девет. Заслуги: Mike Brown / http://www.findplanetnine.com/
Резултатите се дефинитивни… и проклети. Независно, пред оваа студија, симулациите биле изведени со и без масивна деветта планета зад Нептун, што укажува на тоа кои резултати би биле во корист на постоењето на деветтата планета и што би го пофалило. За осум такви предмети што беа пронајдени еве што покажаа резултатите од истражувањето:
- Осумте откритија на OSSOS имаат орбити ориентирани низ широк агол;
- Набљудуваните орбити се статистички согласни со случајност;
- Детекциите на OSSOS не го следат моделот кој се гледа во претходниот примерок;
- Еден од нив стои под прав агол на предложените две јата;
- Орбитите не се цврсто групирани.
Теоретски, Планетата Девет најверојатно ќе биде слична на егзопланета 55 Канкри, што е приближно двапати од радиусот на Земјата, но осумпати поголема од масата на Земјата. Оваа нова студија, сепак, го поттикнува постоењето на таков свет во нашиот надворешен Сончев Систем целосно. Заслуги: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)
Што е најважно, она што го нашле беше целосно доследно со Не-Планетата Девет и дека целокупниот случај за постоење на Планетата Девет беше значително ослабена од ова истражување. Особено, групирањето во ориентацијата на секоја орбита во Вселената (дефинирано од повеќе променливи, ω и Ω) што претходно ги проучувале, како што се Батјагин и Браун и Трухијо и Шепард, едноставно не постојат во оваа нова, непристрасна студија. Не наоѓаме никакви докази во примерокот OSSOS за омега групирање, кое беше поттик за тековната хипотеза за додатна планета.
Четири од транс-Нептунските објекти пронајдени од OSSOS, прикажани заедно со орбитата на Нептун за споредба. Објектите OSSOS не ги прикажуваат истите корелации како и претходните кои ги идентификуваше тимот на Планета Девет. Заслуги: C. Shankman et al., arXiv:1706.05348v2
Податоците од ова ново истражување се сосема јасни во поглед на тоа дека претходно забележаната корелација, која беше поттик за хипотетичка Планета Девет, не останува во новиот примерок. Авторите укажуваат дека пристрасноста за откривање е причината зошто претходно истраженото се чинеше дека е во корист на постоењето на таков свет и дека внимателното определување на набљудувачките предрасуди – новоидентификувани во студијата OSSOS – објаснуваат зошто се појавиле претходните корелации и зошто тие не успеале во новите податоци.
Предлагаме дека ова групирање е резултат на комбинација на набљудување на пристрасност и статистика на мали броеви, иако не можеме да го тестираме ова без објавени карактеризации на анкетите кои ги детектираа овие транс-Нептунски објекти.
Се разбира, ова истражување не е доволно за да се исклучи Планетата Девет; таа сепак може да биде таму. Како аргумент против тоа, Мајк Браун тврди дека една поинаква стратегија за истражување може да биде конечна, а OSSOS едноставно не е добро истражување за да се укаже дали постои Планетата Девет или не. Но, сетете се, старата поговорка вели: „Каде што има чад, има оган“. Ако одеднаш откриете дека она што го сметавте за чад е измама на вашата фантазија, тоа не значи дека немало оган, туку тоа сигурно ја прави хипотезата дека некогаш постоел пожар многу помалку релевантна.
Превод: Бојан Николовски
Извор: Medium
