لماذا يشك الفلكيون في وجود كوكب تاسع غير مكتشف في النظام الشمسي

مرحبا القارئ! اسمي إيرينا ، أنا أدير قناة كوانت برقية عن الفيزياء الفلكية وميكانيكا الكم .



بالتأكيد ، سمع الكثير عن الكوكب التاسع ، الذي لم يتم اكتشافه بعد ، ولكن له تأثير كبير على سلوك الأشياء في النظام الشمسي. يوافق بعض الفلكيين على هذه الفرضية ويفحصون الفضاء الخارجي بعناية بحثًا عن الكوكب التاسع ، والبعض الآخر ينكر هذه الفرضية ويقدمون أدلة لصالحها.



لقد حضرت اليوم ترجمة لمقال ينفي وجود الكوكب التاسع ، ويتم تقديم الحجج لذلك.



استمتع بالقراءة!







فكرة الفنان عن كوكب افتراضي ذو شمس بعيدة.



Planet Nine هو كوكب عملاق نظري غير مكتشف في المناطق البعيدة الغامضة من نظامنا الشمسي.



تفسر فرضية وجود الكوكب التاسع كل شيء - من إمالة محور دوران الشمس إلى الكتلة الواضحة في مدارات الكويكبات الجليدية الصغيرة وراء نبتون.



ولكن هل يوجد بالفعل كوكب تاسع؟



الاكتشافات على حافة نظامنا الشمسي



حزام كويبر عبارة عن مجموعة من الأجسام الجليدية الصغيرة التي تدور حول الشمس خارج نبتون على مسافات تزيد عن 30 AU. (وحدة فلكية أو AU هي المسافة بين الأرض والشمس). تتراوح كائنات حزام كويبر (KBOs) في الحجم من الصخور الكبيرة حتى 2000 كم عبر. مدينة دبي للإنترنت - هذه هي القطع الصغيرة المتبقية من المواد الكوكبية التي لم تستخدم لتشكيل الكواكب ، وكذلك حزام الكويكبات.



الاكتشافات التي تم تحقيقها خلال أنجح دراسة لحزام كويبر حتى الآن - دراسة أصل النظام الشمسي الخارجي (OSSOS) - تقدم شرحًا أكثر دهاءً للمدارات التي نراها. تم العثور على العديد من هذه OPs لها مدارات بيضاوية ومائلة للغاية ، مثل بلوتو.



أظهرت الحسابات الرياضية والمحاكاة الحاسوبية التفصيلية أن المدارات التي نراها في حزام كويبر لا يمكن إنشاؤها إلا إذا كان نبتون قد شكل في البداية عددًا قليلاً من AU. أقرب إلى الشمس وانتقل للخارج إلى مداره الحالي. تفسر هجرة نبتون وفرة المدارات الإهليلجية في حزام كويبر ويمكن أن تفسر جميع مدارات CPV التي لاحظناها ، باستثناء عدد قليل من تكلفة النقرة في المدارات المتطرفة ، والتي تظل دائمًا على الأقل 10 AU أبعد من نبتون.



تم اكتشاف جسم حزام كويبر الثاني (بعد بلوتو) ، 1992 QB1 ، في عام 1992 من قبل علماء الفلك الأمريكيين ديفيد جيويت وجين لو باستخدام تلسكوب بطول 2.2 متر في ماونا كيا في هاواي.



هل يثبت هذا وجود الكوكب التاسع؟



هذه المدارات المتطرفة هي أفضل دليل على وجود الكوكب التاسع. تم اكتشاف أول عدد قليل منهم في ربع واحد فقط من النظام الشمسي. يتوقع الفلكيون رؤية مدارات ذات اتجاهات مختلفة ، ما لم تكن محدودة بالقوة الخارجية. كان الكشف عن العديد من OPKs المتطرفة في المدارات التي تشير في نفس الاتجاه إشارة إلى حدوث شيء ما. حسبت مجموعتان منفصلتان من الباحثين أن كوكبًا كبيرًا وبعيدًا جدًا يمكنه فقط حمل جميع المدارات التي يحدها جزء من النظام الشمسي ، ومن هنا ولدت نظرية الكوكب التاسع.



وفقًا للنظرية ، فإن الكوكب التاسع هو كتلة أكبر بـ 5-10 مرات من الأرض ، ويتراوح مداره بين 300-700 AU. تم نشر العديد من التنبؤات لموقعها في النظام الشمسي ، ولكن لم يكتشفها أي فريق بحث حتى الآن. بعد أربع سنوات من البحث ، لا يزال هناك دليل غير مباشر فقط لصالح وجود الكوكب التاسع.



ابحث عن مجمع صناعة الدفاع



يتطلب البحث عن صناعة الدفاع تخطيطًا دقيقًا وحسابات دقيقة وملاحظة دقيقة. أنا (سامانثا لولر) جزء من OSSOS ، وهو تعاون يضم 40 فلكيًا من ثمانية بلدان. لقد استخدمنا تلسكوب كندا - فرنسا - هاواي لمدة خمس سنوات لتحديد وتتبع أكثر من 800 من منظمات الإدارة الجماعية الجديدة ، مما يضاعف تقريبًا عدد منظمات الإدارة الجماعية المعروفة مع المدارات المقاسة جيدًا. تختلف OPCs التي تم اكتشافها بواسطة OSSOS في الحجم من عدة إلى أكثر من 100 كم ، ومن حيث نطاق الكشف ، من عدة إلى أكثر من 100 AU ، ومعظمها على مستوى 40-42 AU في الجزء الرئيسي من حزام كويبر.



صناعة الدفاع لا تنبعث منها ضوءها الخاص: هذه الأجسام الجليدية الصغيرة تعكس فقط ضوء الشمس. وبالتالي ، إذا قمت بتحريك OPK 10 مرات أكثر ، فسوف يصبح مرئيًا 10،000 مرة أسوأ. وبموجب قوانين الفيزياء ، ستقضي MICs في المدارات الإهليلجية معظم وقتها في الأجزاء البعيدة من مداراتها. وبالتالي ، من السهل العثور على OPC في المدارات الإهليلجية عندما تكون قريبة من الشمس ومشرقة ، لكنها تقضي معظم وقتها بعيدًا حيث تكون أقل وضوحًا.



هذا يعني أنه من الصعب اكتشاف OPOs في المدارات الإهليلجية ، خاصة المتطرفة ، التي تكون دائمًا بعيدة نسبيًا عن الشمس. حتى الآن ، تم العثور على عدد قليل منهم فقط ، وبمساعدة التلسكوبات الحديثة ، لا يمكننا اكتشافها إلا عندما يكونون بالقرب من المركز - أقرب نقطة إلى الشمس في مدارها.



هذا يؤدي إلى صعوبة أخرى تم تجاهلها تاريخياً في العديد من الدراسات: لا يمكن اكتشاف MICs في كل جزء من النظام الشمسي إلا في أوقات معينة من العام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التلسكوبات الأرضية محدودة أيضًا بالطقس الموسمي ، مع احتمال أقل للاكتشافات خلال الطقس الغائم أو الممطر أو العاصف. كما أن اكتشافات OPK أقل احتمالًا بالقرب من مستوى مجرة ​​درب التبانة ، حيث تجعل عدد لا يحصى من النجوم من الصعب العثور على المتجولين الباهتين الجليديين.



جميع مجمعات الدفاع المعروفة مع مدارات أكبر من 250 AU تقع مدارات UIC المكتشفة بواسطة OSSOS و DES في العديد من الاتجاهات ؛ وقد وجدت الدراسات السابقة مع تحيزات مجهولة أنها في نفس الاتجاه.



تصحيح الإزاحة



وجدت OSSOS العديد من DPCs المتطرفة الجديدة ، نصفها خارج المنطقة المقيدة ومتوافقة إحصائيًا مع توزيع موحد. يؤكد بحث جديد اكتشافات OSSOS غير المجمعة. اكتشف فريق من علماء الفلك ، باستخدام بيانات من أبحاث الطاقة المظلمة (DES) ، أكثر من 300 DICs جديدة بدون تجمع مداري. حتى الآن دراستان مستقلتان - كلتاهما رصدت بعناية التحيزات وأبلغت عنها عند اكتشاف CPDs المتطرفة - لم تجد أي دليل على المدار.



تم الحصول على جميع DICs المتطرفة التي تم اكتشافها قبل OSSOS و DES من الدراسات التي لا تبلغ عن انحرافاتها بالكامل في الاتجاه. وبالتالي ، لا نعرف ما إذا تم العثور على كل هذه CPDs في نفس الربع من النظام الشمسي ، لأنها محدودة بالفعل ، أو لأنه لم يتم البحث عن دراسات عميقة بما يكفي في الأرباع الأخرى. لقد أجرينا عمليات محاكاة إضافية أظهرت أنه إذا تم إجراء الملاحظات في موسم واحد فقط من تلسكوب واحد ، فسيتم اكتشاف OPK المتطرف ، بالطبع ، في ربع واحد فقط من النظام الشمسي.



علاوة على ذلك ، فحصًا لنظرية الكوكب التاسع ، فحصنا بالتفصيل مدارات جميع DICs "المتطرفة" المعروفة ووجدنا أنه يمكن تفسير كل ما عدا اثنين من أعلى DSCs في المركز عن طريق التأثيرات الفيزيائية المعروفة. هذان المديران المسؤولان عن إدارة العمليات أمران شاذان ، لكن المحاكاة الحاسوبية التفصيلية السابقة لحزام Kuiper ، والتي تضمنت تأثيرات الجاذبية لـ Planet Nine ، أنتجت مجموعة من منظمات الإدارة الجماعية "المتطرفة" مع مركز سلس بسلاسة تتراوح من 40 AU إلى أكثر من 100 AU.



تشير هذه المحاكاة إلى أنه يجب أن يكون هناك العديد من OPCs مع وجود مركز كبير مثل اثنين غير طبيعي ، ولكن أيضًا العديد من OPCs مع مركز أصغر يسهل اكتشافه. لماذا لا تتزامن اكتشافات المدار مع الافتراضات؟ قد يكمن الجواب في حقيقة أن نظرية الكوكب التاسع لا تتوافق مع الملاحظات التفصيلية.



كشفت ملاحظاتنا الدقيقة UICs التي لا تقتصر على الكوكب التاسع ، وتبين عمليات المحاكاة لدينا أن حزام كويبر يجب أن يحتوي أيضًا على مدارات أخرى ، على عكس تلك التي نلاحظها إذا كان الكوكب التاسع موجودًا. هناك حاجة إلى استخدام نظريات أخرى لتفسير OPCs عالية المركز ، ولا يوجد نقص في النظريات المقترحة في الأدبيات العلمية.



لا يزال يتعين اكتشاف العديد من الأشياء الجميلة والمذهلة في النظام الشمسي الخارجي الغامض ، لكنني لا أعتقد أن الكوكب التاسع هو واحد منها.