19:34 28 Августа 2016
Прямой эфир
Девятая планета, изображение художника

Тайна девятой планеты: история одного астрономического открытия

© REUTERS/ R. Hurt/Caltech/IPAC/Handout via Reuters
Технологии
Получить короткую ссылку
30870

Американский астроном российского происхождения Константин Батыгин рассказал Sputnik, как вместе с коллегой искал и нашел планету.

Андрей Диченко, Sputnik.

Открытие девятой планеты Солнечной системы стало чуть ли не самой главной мировой новостью января.

Пока астрономы спорят о том, есть планета или нет, а обыватели предлагают присвоить ей имя Дэвида Боуи, Sputnik побеседовал непосредственно с одним из авторов открытия — ученым Константином Батыгиным.

Константин Батыгин (родился в 1986 году в Москве) — американский астроном российского происхождения, преподаватель по планетологии в Калифорнийском технологическом институте. Присутствует в списке журнала Forbes 2015 года "30 ученых, изменивших мир, младше 30 лет". В эксклюзивном интервью американский астроном рассказал, почему сам скептически относился к существованию девятой планеты, ответил на вопрос, угрожает ли она Земле, и заверил в том, что "Планета Икс" не является потухшей звездой.

В поисках "Планеты Икс"

Некоторые ученые скептически относятся к наличию еще одной планеты, вращающейся вокруг Солнца. Но большинство астрономов абсолютно уверены: искомая десятилетиями "Планета Икс" наконец-то обнаружена. В качестве главного довода ее первооткрыватели предоставили серьезные математические расчеты. Однако один из первооткрывателей, Константин Батыгин, признался Sputnik, что как только начал работать над этой темой, в существование девятой планеты не верил.

"Мы включились в этот проект полтора года назад. Все началось с чтения научных статей наших коллег — вашингтонских ученых Скотта Шепарда и Чадвика Трухильо. Они первыми заметили непонятные аномалии на дальнем рубеже Солнечной системы — в поясе Койпера. Речь в их исследованиях шла про объекты, поведение которых трудно было бы объяснить без влияния очень сильной гравитации. Источник этой гравитации мы и начали искать", — рассказал Sputnik Батыгин.

Неизвестный источник гравитации в поясе Койпера

Первое, что привлекло внимание исследователей — это орбиты нескольких объектов на окраине Солнечной системы. "Они были направлены в одну и ту же сторону и лежали в одной плоскости. Было понятно, что есть какое-то влияние, которое обусловило такое движение. Но откуда оно исходило — оставалось загадкой", — пояснил собеседник Sputnik.

Чтобы проверить всевозможные теории, ученые использовали систему математических расчетов. Сначала они предположили: быть может, сам пояс Койпера может оказывать такое гравитационное влияние. Но затем оказалось, что материала в нем должно быть в сто раз больше, чтобы подобный эффект стал возможен. Далее они обратили внимание на гипотетические галактические эффекты, но и эта теория оказалась неверной.

"Перед тем как поверить в существование планеты, мы испробовали буквально все. Но каждый раз эти теории опровергались. И тогда мы подумали, что если и с учетом возможного существования планеты не будет объяснения, то неизвестно, что вызывает такое гравитационное влияние", — рассказал Батыгин.

Таким образом, в свои математические модели ученые включили возможность существования планеты. И оказалось, что даже самые простые расчеты, которые моделируют Солнечную систему, не опровергли эту теорию.

Исследования велись, а сомнения не заканчивались

На тестирование этого варианта у Константина Батыгина и Майкла Брауна ушло почти восемь месяцев, после которых появились интересные результаты.

"В один момент я подумал, что мы все-таки неправы. Это случилось, когда я обнаружил, что вытянутые орбиты объектов в поясе Койпера из-за гравитационного взаимодействия наклоняются на 90 градусов. Иными словами — объекты обладают перпендикулярными орбитами. Тогда я подошел к Майклу и сказал, что если бы планета была, то мы бы зафиксировали точно такую же орбиту. Затем, копаясь в данных, мы обнаружили целую популяцию перпендикулярных орбит и в физическом пространстве они находились именно в таких условиях, в которых гипотетически мог находиться наш объект поиска", — рассказал Батыгин о первых скептических настроениях, связанных с этими исследованиями.

Когда ученые получили математические подтверждения своих умозаключений, то впервые наступила уверенность, что мир ждет новое открытие. Мы привыкли еще со школьных уроков астрономии представлять, что все орбиты — круглые. Орбита же этой планеты оказалось очень вытянутой. Именно поэтому она смогла похвастаться непохожей гравитационной динамикой.

Новая планета — потухшая звезда?

Сразу после открытия некоторые астрономы высказали предположение, что возможно речь идет про еще одну звезду. У этой фантомной звезды даже есть свое название — Немезида. В качестве доказательства своего предположения сторонники этой версии утверждают, что очень многие звезды в нашей галактике — двойные. Однако Константин Батыгин считает версию "двойной звезды" несостоятельной.

"Наша математическая модель может довольно точно предсказать массу. Если все верно, то масса "Планеты Икс" чуть-чуть больше массы Нептуна. Если бы это была потухшая звезда, или, как ее правильно назвать — коричневый карлик, то ее масса была бы не меньшей, чем у тринадцати Юпитеров. Будь оно так, мы бы обязательно зафиксировали его гравитационный эффект намного ближе", — привел свои аргументы ученый.

Он приводит также данные астрономического сканирования инфракрасного телескопа NАSА WISE, полученные в 2014 году. Результаты показали, что на расстоянии до 20 тысяч астрономических единиц от Солнца наша система не имеет объекта более массивного, чем Сатурн. Поэтому версию о потухшей звезде сразу исключили.

"Планета Икс" — очередной газовый гигант?

Абсолютное большинство огромных планет — это газовые гиганты типа Юпитера. Вполне возможно, что наш тайный космический сосед напоминает своих братьев.

"Химический состав и структуру этого объекта мы пока что не знаем. Все, что известно — это масса. С другой стороны мы знаем о существовании похожих планет за пределами Солнечной системы, и они достаточно похожи на Уран и Нептун. Можно условно сказать, что это не полные газовые гиганты. Это объект, где большинство массы составляют каменные материалы и вода. И только процентов 20 приходится на водород и гелий", — предположил ученый.

Он также добавил, что ландшафт такой планеты кардинально отличается от такового на Земле. Причина — в громадном давлении, из-за которого привычные химические элементы приобретают совершенно иные формы. Атмосфера таких объектов наполнена медленными переходами от более разреженных веществ к более плотным. 

Будут ли открыты другие планеты?

У неравнодушных к космосу людей тут же возник вопрос, если мы нашли девятую планету, то возможно ли обнаружение десятой и одиннадцатой? И на него у ученого есть ответ.

"Надо понимать, что в Солнечной системе хватает пространства, чтобы поместить туда еще несколько планет. Для сравнения — "Планета Икс" находится от Солнца, например, на расстоянии 700 астрономических единиц. А гравитационное влияние Солнца заканчивается где-то на ста тысячах астрономических единиц", — сказал ученый.

Однако он добавляет, что данных для открытия каких-либо новых массивных объектов пока что нет, а поэтому об этом всерьез пока что не говорят.

Сначала математика, потом телескоп

Этот невидимый сосед, поселившийся на дальних рубежах Солнечной системы, был открыт с помощью математических методов. Точно также, с помощью математики, в 1846 году открыли Нептун. Однако человек, пока не увидит фотографию планеты, в ее существование верит с опасением. Все ждут первых снимков с телескопов. Но тут есть определенные проблемы.

"Всем известный телескоп Хаббл не очень удобный инструмент для такого поиска. Все дело в том, что Хаббл работает как снайперская винтовка. Нужно точно знать, куда и в какое время направлять телескоп. Но подходящий нам инструмент существует. Речь идет про телескоп Субару, который находится на Гавайях. Он способен заглядывать глубоко и обладает большим небесным покрытием. Если расчеты верные, то на поиск планеты телескопом нам понадобится от двух до восьми лет", — обнадежил любителей космических картинок Батыгин.

Ученый также добавил, что тут есть еще одна проблема. Дело в том, что на отдельных участках орбиты планета пересекает галактическую плоскость. И на фоне этого галактического пейзажа поиск является довольно сложной задачей. Но это вовсе не значит, что решить ее невозможно.

Планеты нет, а данные — совпадение?

Несмотря на очевидность математических расчетов, не все ученые согласны единогласно принять результаты исследований и подтвердить открытие. Тем не менее отзывы в рецензируемых журналах утверждают, что доказательства верности этой гипотезы очень серьезные.

"Конечно же, научный мир не может существовать без критики. К примеру, есть мнение, что исследованные нами орбиты шести объектов, на которые оказывается гравитационное влияние, могут быть случайным совпадением. Мы просчитали такую вероятность. Она действительно существует и ровняется 0,007 процента. Для точности наших исследований мы моделировали поведение систем в космосе, которые похожи на наши. Они показали, что мы не ошиблись и вероятность существования планеты очень высока", — заверил Sputnik астроном.

Он также отметил, что большинство специалистов все-таки согласны с их расчетами.

Новый объект не сулит катастроф

Уже рассчитано, что планета делает один оборот вокруг Солнца за 15 тысяч лет. И тут же у обывателя возник вопрос, а что будет, если этот массивный объект подойдет на максимально близкое расстояние к Земле и Солнцу? К счастью, ничего страшного не случится.

"Даже когда планета пройдет максимально близко к Солнцу, мы не ощутим никаких изменений. Дело в том, что расстояние от нее до Солнца в 250 раз больше, чем расстояние от нашей планеты. Если бы такие гиганты оказывали губительное влияние на Землю, то нас давно бы уже уничтожили Нептун или Юпитер", — заверил Sputnik Батыгин.

Именно поэтому он уверен, что никакого негативного влияния быть не может.

Назовут в честь Боуи?

Некоторые журналисты для ясности уже окрестили новое небесное тело именем ученых — "планета Батыгина-Брауна". Но общественность настойчиво предлагает назвать ее в честь умершего рок-музыканта Дэвида Боуи.

"На американском ресурсе петиций уже создали обращение, согласно которому планета должна быть названа в честь Боуи. Когда каждые новые десять человек подписываются в ней, то мне на электронную почту приходит уведомление. Поэтому почта буквально засыпана этими письмами, а сам почтовый ящик просто разрывается", — пошутил Батыгин.

Тем не менее вопрос с названием нового небесного объекта пока что остается нерешенным. А поэтому ее пока что называют "Планетой Икс".