سیاره نه می تواند یک سراب

برخی از چهار سال پیش زمانی که ان ماری Madigan برای اولین بار مواجه می شوند این ایده که ممکن است غیر قابل تشخیص عظیم سیاره کمین فراتر از مدار پلوتون او احساس هیجان زده, اما شک و تردید است. شواهد برای چنین یک جهان بود و در حال حاضر باقی مانده است—ضمنی: الگوهای عجیب در مدار اشیاء کوچک در حومه شناخته شده در منظومه شمسی است. طرفداران “سیاره نه” (پلوتو دیگر شمارش در منظومه شمسی به سیاره ای شمارش) می گویند چنین الگوهای می تواند تولید شده توسط آن در جهان سنگین گرانشی نفوذ است. اما Madigan یک اخترفیزیکدان در حال حاضر در دانشگاه کلرادو بولدر تعجب که آیا برخی دیگر بی روح تر توضیح می تواند کافی است. در آن زمان او در حال مطالعه ستاره چگونه می توانید تنه یک دیگر به مدار آنها به عنوان حرکت در اطراف سیاه چاله پرجرم درون آن باشد. و او را دیدم بدون هیچ دلیل که چرا کار او نمی تواند اعمال نیز به tinier چیز در مدار خورشید ما است.

امروز از آن آغاز متواضع Madigan و چند تن از همکاران را توسعه داده اند کاملا متفاوت نظریه برای توضیح غرابت در بیرونی منظومه شمسی: “جمعی جاذبه” از منتشر وسیع (و تا کنون تا حد زیادی فرضی) دیسک یخی باقی مانده فراتر از پلوتون می تواند تغییر مدار از دور اشیاء دور ما به آسانی ببینید در یک راه است که شبیه به اثر یک سیاره بزرگ. مانند یک دیسک خواهد بود متشکل از میلیون ها نفر از کوچک بدن بسیاری از آنها را به سمت چپ بیش از منظومه شمسی را تشکیل طولانی در پیش است.

“آنچه ما در حال انجام گرفتن است نیروهای گرانشی بین تمام این بدن کوچک به حساب” Madigan می گوید. “از جمله کسانی که نیروهای گرانشی معلوم می شود واقعا مهم است.” ارائه احتمالي دیسک کافی برخوردار انبوه—چند بار که از زمین بیش از یک میلیارد سال یا بیشتر کوچک تعاملات گرانشی میان و از اعضای تشکیل دهنده آن می تواند حجاری trans-Plutonian بیرونی منظومه شمسی در راه غیر این صورت توضیح داده شده توسط سیاره نه او را حفظ می کند. اثر خواهد بود کمی مانند ضرب المثلی پروانه بال زدن بال خود را به در نهایت تنظیم دور طوفان در حرکت است.

Madigan و دانشجوی کارشناسی ارشد الکساندر Zderic در حال حاضر پیشرفته نظریه خود را در دو مطالعات جدید ارسال شده در preprint سرور arXiv.org. در یکی از ارسال به فصل های مجله های آنها نشان می دهد که چگونه جمعی گرانش می تواند تولید انواع همان کج و clumped مدار دیده می شود در حدود ده اشیاء در فاصله 250 بار است که بین زمین و خورشید—مشاهده دیگران تا به حال نسبت به امکان سیاره نه. در دیگر مقاله تحت بررسی در مجله اختر فیزیک نامهآنها استدلال می کنند که با توجه به زمان به اندازه کافی جمعی گرانش همچنین می توانید توضیح دهید که چگونه اشیاء خاصی در دور مدار می تواند تغییر به عنوان آنها چرخش به دور خورشید است که گرفته شده بود به شواهد نهان سیاره به عنوان به خوبی.

از این کار توسط Madigan و تیم او جایگزین عکس از منظومه شمسی را محتمل تاریخچه شروع به پدیدار شود. در روزهای اولیه مشتری زحل اورانوس و نپتون coalesced در جمع و جور و منظم مدار تا حدودی نزدیک به ما که تنها مهاجرت بیرون بعد از آن به دلیل فعل و انفعالات گرانشی. آن کسانی که به جهان احاطه شده بودند توسط گروهی از مانده تکه های باقی مانده است که هرگز در بر داشت راه خود را به planethood—یخی بدن که سیاره های غول پیکر در نهایت لگد بیرون. اکثر شدند طرد در چه Madigan تماس “ازلی پراکنده دیسک” فراتر از قلمرو امروزی پلوتون. و او نشان می دهد که ممکن است خیلی بیشتر جرم در هارد دیسک از دیگر محققان معمولا در نظر گرفته شود. یخی بدن بودند رو به آن حلقه به دور از دایره مدار ساخت یک سیستم ناپایدار—بسیار شبیه به یک لرزان, precariously بالا در حال چرخش. این سیستم اعمال اثرات گرانشی در حالی که آن را به تدریج حل و فصل کردن به یک ثبات تر پیکربندی با برخی مدار های مشابه هواپیما و جهت یابی. که پیکربندی خواهد, البته, اصل, آینه چه داریم از گرانشی از سوی ناشناخته بزرگ بیرونی سیاره است.

“واقعیت این است که جمعی گرانش می تواند به شما تمام کلید مشاهده امکانات به این معنی است که شما لازم نیست هر چیزی جدید. من فکر می کنم Occam را تیغ می تواند منجر شما به این باور است که این راه حل ساده تر” از سیاره نه Madigan می گوید.

موسسه فناوری کالیفرنیا اخترفیزیکدانان مایک براون و کنستانتین batygin را داشته اند دو تا از مهمترین طرفداران این سیاره نه فرضیه از آنها منتشر پر شور مطالعه در مورد این موضوع در اوایل سال 2016 و آنها نیز حد عالی رساندن استدلال های خود را برای جهان وجود دارد. برای مطابقت با آخرین مشاهدات محققان استدلال می کنند که سیاره نه جرم باید بین پنج تا 10 بار است که از زمین و محل آن باید بین 400 و 800 بار سیاره ما فاصله از خورشید کمی کوچکتر و نزدیک تر از آنچه که آنها برای اولین بار ارائه شده است.

Batygin را می گوید او شیفته Madigan ایده از یک کنترل از راه دور حلقه باقی مانده است. اما او فکر می کند که چیزی است که منظومه شمسی به نظر می رسد. “اگر وجود چنین حلقه پارک دور [از خورشید ما] شما اجرا به مشکل ثبات آن در اوایل منظومه شمسی پس از منظومه شمسی شکل گرفته در یک خوشه ستاره,” او می گوید. “آشفتگی از عبور ستاره خواهد شد ظروف سرباز یا مسافر تا این حلقه است. آنها در حال رفتن به از بین بردن انسجام آن و پراکنده کردن آن است.”

Madigan حل این مشکل در شبیه سازی با دقت ترفند برای تنظیم وقت: اگر پراکنده دیسک مونتاژ پس از جوان های خورشیدی سیستم خود را ترک مهد کودک ستارگان و سیاره های غول پیکر تشکیل آن می تواند تحمل برای میلیون. چنین ترفند نیست و بی اهمیت: دقت مدلسازی جمعی گرانش از باقی مانده هارد دیسک نیاز به ردیابی حرکات و فعل و انفعالات از هزاران نفر از ذرات یا بیشتر شناور و شلاق در اطراف مدل های کامپیوتری برای معادل صدها میلیون سال است. که وظیفه است به مراتب سخت تر از مدل سازی اثر یک سیاره Madigan می گوید—که در بخشی به همین دلیل او و تیم خود را به طوری که اغلب به نظر می رسد در یک مرحله پشت pro-سیاره نه مشروط.

به تاریخ Madigan ایده بدست نمی توجه زیادی در جامعه علمی مقایسه با سیاره نه. اما به عنوان تلسکوپی جستجو برای سیاره ادامه به آمده تا خالی که وضعیت ممکن است در مورد تغییر. “ما در اقلیت اما ما در حال رشد” او می گوید. “در منظومه شمسی جمعی جاذبه فقط واقعا مورد مطالعه قرار گرفته است. زمینه این است که فقط شروع به خاموش.”

حداقل دو دیگر گروه های پژوهشی نیز آغاز کرده است بررسی های مختلف اثرات گرانشی و دینامیک به عنوان یک جایگزین برای سیاره نه. آنها به طور مشابه شامل هر دو یک دیسک سنگی بدن یا یک عدد کوچکتر از آنهایی که بزرگتر که تأثیرات گرانشی میلیاردها سال پیش را نیز متزلزل کردن اولیه منظومه شمسی به ایجاد عجیب و غریب مدار از پست-Plutonian باقی مانده است.

“جاذبه چه خوش است حال انجام است که آن را اساسا راه های مختلف در تلاش برای توضیح آنچه که در این دور مدار می گوید:” اسکات Tremaine یک اخترفیزیکدان در موسسه مطالعات پیشرفته در پرینستون, N. J. او اشاره می کند یک چالش برای Madigan پیشنهاد این است: جمعی جاذبه فرضیه نیاز به پراکنده دیسک به بسیاری از یخی بدن که آنها اضافه کردن به یک نه بزرگ توده. مگر اینکه در برخی از نقطه دیسک تا به حال یک ترکیب توده بود که حدود 20 برابر زمین است و یک محل که در بازه زمانی در حدود چند صد برابر سیاره ما فاصله از خورشید آن را فاقد بلند به اندازه کافی پیکربندی بیرونی منظومه شمسی به منعکس کننده آنچه اخترشناسان در حال حاضر ببینید. با پیروی از مدار ستاره های دنباله دار ستاره شناسان در حال حاضر به دست آورد فازی ایده چقدر جرم باید در خارج وجود دارد. و یک دیسک به اندازه کافی بزرگ را به Madigan کار ایده نهفته در انتهای فوقانی آنچه به نظر می رسد ممکن است.

در این مسابقه به توضیح ستاره شناسان’ مشاهدات غیر عادی خوشه بندی در بیرونی منظومه شمسی یکی دیگر از وجود دارد dark horse نامزد علاوه بر جمعی جاذبه و سیاره نه: شاید هر دو فرضیه در اشتباه هستند. شاید در واقعیت وجود ندارد و خوشه بندی در همه. تعصبات در ستاره شناسان ” روش های جستجو برای بدن کوچک و در آمار استفاده می شود به آنها را مطالعه و یکهو می تواند منجر به به طور قابل توجهی متفاوت گیری—که برخی از آنها اخراج مشاهده خوشه بندی به عنوان گمراه کننده است.

“با منظومه شمسی بیرونی ریشه بررسی ما ندارد و شواهد قوی برای خوشه بندی می گوید:” میشل Bannister, یک ستاره شناس در دانشگاه کانتربری نیوزیلند و یک عضو از این همکاری. بررسی طراحی و ساخته شده این امکان را برای او و همکارانش به نقطه بسیار ضعف بدن که دیده نمی شد قبل و به طور سیستماتیک ارزیابی اینکه آیا آنها خوشه در بعید پیکربندی. اجسام دور را داشت و به سادگی می تواند بخشی از یک جمعیت بزرگتر است که به طور مساوی پخش شده است. یافته های جدید توسط اعضای این انرژی تاریک نظرسنجی آمده به یک نتیجه مشابه, اما آنها هم تنها کشف یک تعداد انگشت شماری از اشیاء.

واقعیت کوچک-تعداد آمار فقط با دیدن چند glimmers از الگوها و ساختارهای گسترده تاریکی چیزی است که باعث می شود آن را بسیار دشوار است برای تست ایده های در مورد منظومه شمسی بیرونی—از جمله جستجوهای برای پنهان سیاره و یا یک دیسک پراکنده بدن. همه چیز خال خال وجود دارد تا کنون کم نور و تاریک و کوچک است. بسیاری هستند که از راه دور آنها را هزاران سال برای تکمیل یک واحد انقلاب دور خورشید آن را به مراتب سخت تر برای ستاره شناسان به نحو احسن تعیین خواص مدار خود.

در علاوه بر این به توضیح مشاهدات است که در حال حاضر ساخته شده Madigan و همکاران خود را آغاز کرده اند که پیش بینی. اگر حق با آنها وجود دارد باید یک شکاف بزرگ در دور اشیاء’ مدار: یک منطقه تقریبا به طور کامل جاروب رایگان باقی مانده و حدود محور در 50 بار زمین را دور از خورشید است. اگر نه سیاره وجود دارد به جای آن وجود دارد نباید چنین گسترده و شکاف. “من بسیار خوشحال است که به اعماق منظومه شمسی دریافت نقشه برداری از آن ایجاد این نوع نظری شور و شوق و نوآوری” Bannister می گوید: اشاره به هر دو جمعی جاذبه و سیاره نه.

در حالی که Madigan, batygin را و دیگر اخترفیزیکدانان مارشال تکه های اضافی از شواهد غیر مستقیم به پرونده خود را و نگاه کنید به پیش بینی های جدید برای تست آنها نیز در انتظار مشاهدات از بیشتر حساس آینده تلسکوپ در امید به طور مستقیم حل و فصل بحث است. این ورا C. روبین رصدخانه ساخته شده است در بالای یک کویر کوه در شمال شیلی خواهد نقشه اشیاء کوچک در منظومه شمسی بیرونی به مقدار عمق بیشتر و با دقت تر از قبل. و تلسکوپ را ببینید “نور اول” در اوایل پاییز 2021.

“چیزی واقعا عجیب و غریب است که در منظومه شمسی بیرونی و به وجود دارد بیشتر توده در خارج وجود دارد. اگر [ما فرض دیسک] مشاهده نشده است با روبین رصدخانه آن وجود ندارد—و سپس آن را سیاره نه” Madigan می گوید. “آن را به یک یا دیگر.”

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>