Вчені виявили приховані планети у просторі Сонячної системи

Позамежний простір Сонячної системи знаходиться настільки далеко від Сонця, що найпотужніші телескопи не можуть розгледіти, що там знаходиться; залишається лише здогадуватися, які дивні об'єкти ховаються в далеких куточках планетарного диска, пише Science Alert.

Науковці розповідають: «Ми знаємо, що за межами орбіти Нептуна є поле дрібних крижаних каменів. Це пояс Койпера, де знаходяться карликові планети Плутон, Еріда та Хаумеа. Далеко за ним знаходиться гіпотетична Хмара Оорта — величезне сферичне поле дрібних каменів, що охоплює всю Сонячну систему, справжній розмір якого невідомий.

Вважається, що саме звідси беруть початок довгоперіодичні комети Сонячної системи; але що ще може там ховатися? Однією з привабливих можливостей є наявність планет — і не просто старих планет, а планет з інших зірок".

Астрофізик-теоретик Амір Сірадж з Прінстонського університету підрахував, скільки саме чужих планет може існувати в космосі, прихованих від нашого зору. За його підрахунками, на суто математичному рівні може існувати 1,2 планети з масою, більшою за Марс; 2,7 — з масою, порівнянною з Марсом; і 5,2 — з масою, порівнянною із масою Меркурія.

Це лише обґрунтовані припущення, засновані на науковому підході, але ідея про те, що може існувати лише один прихований світ, безумовно, значуща для спільноти астрофізиків.

Дискурс виник з відкриттям так званих вільноплаваючих або планет-ізгоїв, вперше знаданих дослідниками у 2000 році. Це планети, які відшвартувалися від своєї зірки й вилетіли зі своїх рідних систем, щоб блукати галактикою, не прив’язані до неї. Вважається, що гравітаційна взаємодія досить легко створює необхідну для цього нестабільність, що призводить до того, що ціла купа планет просто мчить крізь космос.

Ще цікавішою є думка, що такі планети не обов’язково залишатимуться без зв’язку. Якщо вони пролетять надто близько біля зірки, їх затягне гравітація. Це може статися і в менших масштабах.

Сірадж хотів дізнатися, які шанси, що це може статися з Сонцем. Тому він почав з підрахунків кількості планет-ізгоїв у Чумацькому Шляху та оцінки відсотка зірок, які, ймовірно, захоплять планети-ізгої. Вчений використав цю інформацію, щоб обчислити ймовірність того, що планети пролетять повз Сонячну систему досить близько, щоб потрапити під дію гравітації Сонця.

Розрахунки науковця показали, що існує досить велика ймовірність того, що існує планета десь між масою Меркурія та Землі, яка «просто бовтається у холоді та темряві».

«Ми показали, спираючись на прямий теоретичний аргумент, що захоплені земні планети, ймовірно, існують у зовнішній Сонячній системі», — пише він у своїй статті. — «Майбутня робота повинна включати симуляції, які б більш детально вивчали захоплення та утримання вільно плаваючих планет, а також планет, пов’язаних з іншими зірками. Крім того, симуляції можуть пролити світло на розподіл ймовірностей для площини орбіти і положення в небі для захоплених планет. У майбутній роботі слід також дослідити інші спостережні тести на існування захоплених планет».

Вчений додає, що якщо одна з планет просто опиниться в досить сприятливому положенні на небі, ми зможемо помітити її за допомогою обсерваторії Віри К. Рубін, яка зараз будується в Чилі й, як очікується, почне наукові дослідження у 2025 році.

Стаття Сіраджа опублікована у фаховому журналі The Astrophysical Journal Letters.