Pandangan seniman tentang Planet Kesembilan sebagai raksasa es membayangi pusat Bima Sakti, dengan bintang seperti matahari yang digambarkan di latar belakang. Orbit Neptunus ditampilkan sebagai elips kecil di sekitar Matahari.Hampir tiga tahun telah berlalu sejak munculnya salah satu asumsi paling menarik tentang pengadilan ruang angkasa kita sendiri: bahwa jauh di luar orbit Neptunus di tata surya kita
mungkin ada planet lain, bahkan lebih masif dari Bumi. Berbeda dengan dunia kecil yang ditemukan sebelumnya di
sabuk Kuiper , seperti Pluto atau
Eris , ini bisa menjadi dunia yang lebih besar dari Bumi, dengan massa mungkin sepuluh kali ukuran bumi, dan bertanggung jawab untuk memberikan benda aneh ke benda yang terlihat bagi kita.
Seperti yang disarankan oleh Konstantin Batygin dan Michael Brown, bukti tambahan harus berbicara mendukung keberadaannya, beberapa di antaranya mulai muncul. Namun, sebagian besar ilmuwan tidak setuju dengan bukti ini. Mereka mengklaim bahwa data ini bias. Dan jika Anda memperhitungkan ini, maka tidak ada
planet kesembilan yang dibutuhkan.
Penyelarasan dalam garis lintang dan garis bujur ekliptika dari banyak objek trans-Neptunus (TNO) dengan periode sirkulasi terpanjang dapat berubah menjadi suatu kebetulan, hasil pengamatan bias atau tanda dari fenomena fisik baru.Sabuk Kuiper adalah rumah bagi kelompok terbesar objek jauh yang pernah kami temukan. Ketika mempelajarinya, orang akan mengharapkan orientasi acak orbitnya, kemiringan dan titik perkiraan minimum harus didistribusikan secara merata ke semua arah.
Namun, orbit objek terjauh, menurut pengamatan yang tersedia, digeser dalam satu arah tertentu, dan dimiringkan dalam satu arah. Jika satu atau dua objek berperilaku seperti ini, ini dapat dikaitkan dengan kebetulan, tetapi kami memiliki enam objek seperti itu; kemungkinan kebetulan acak adalah sekitar 0,0001%. Astronom Konstantin Batygin dan Michael Brown mengusulkan teori radikal baru: keberadaan planet kesembilan yang sangat jauh, lebih masif dari Bumi, tetapi lebih ringan dari Uranus dan Neptunus, yang melemparkan benda-benda ini ke dalam orbit baru mereka.
Orbit sednoid terkenal, bersama dengan dugaan Planet Kesembilan. Di masa depan yang jauh, Planet Kesembilan, yang keberadaannya sangat kontroversial, tidak bisa cukup hangat untuk dihuni, bahkan jika Matahari berubah menjadi raksasa merah.Gagasan luar biasa ini, jika dikonfirmasi, akan memiliki beberapa implikasi yang menarik. Secara khusus, hal-hal berikut harus dilakukan:
- Jumlah objek yang berlebih akan muncul, orbitnya akan sangat diperluas karena interaksi gravitasi.
- Orbit dan bidang orbit dari benda-benda ini di bawah pengaruh planet Kesembilan akan dimiringkan dengan cara tertentu.
- Harus ada sekelompok kecil tapi bukan nol objek yang orbitnya sangat bertentangan dengan orbit populasi berlebih ini.
- Pasti juga ada Planet Kesembilan itu sendiri, menunggu penemuan.
Batygin dan Brown, dengan munculnya penelitian tambahan, menunjuk beberapa objek - satu di sini, satu lagi di sana, beberapa lagi dalam karya selanjutnya - sebagai bukti dari tiga poin pertama. Namun planet Kesembilan sejauh ini menghindari pengamatan langsung.
Orbit yang terletak sangat dekat dari enam objek paling jauh dari sabuk Kuiper, ditemukan pada tahun 2016, dapat menunjukkan keberadaan planet kesembilan yang gravitasinya mempengaruhi pergerakan mereka.Dan ini tidak terlalu mengejutkan! Bahkan jika Planet Kesembilan itu nyata dan besar, itu akan sangat redup, berada pada jarak yang diperkirakan dari Matahari. Anda dapat memutuskan bahwa jika sepuluh kali lebih jauh dari Uranus dan memiliki ukuran yang kira-kira sama, seharusnya hanya 100 kali lebih terang, karena kecerahan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Tetapi dari sudut pandang kami, sinar matahari menderita masalah ini dua kali: sinar matahari yang mencapai dunia yang jauh seperti itu akan 100 kali lebih redup daripada cahaya yang telah mencapai dunia yang lebih dekat, dan kemudian ia juga memantul, sebagai akibatnya ia harus masuk ke dalam dua kali jalan sebelum mencapai Bumi. Dan bukannya menurun menurut hukum 1 / r
2 , pada kenyataannya, cahaya yang kita lihat berkurang seperti 1 / r
4 , itulah sebabnya dunia yang jauh seperti itu sangat sulit untuk dilihat.
Objek yang sangat redup dapat dideteksi dengan pengamatan khusus, tetapi menemukan objek kecil, redup dan jauh di tata surya bahkan lebih sulit karena masalah pantulan sinar matahari. Jika objek dua kali lebih jauh dari yang lain, cahaya harus berjalan dua kali lebih jauh ke sana, yang berarti bahwa objek hanya akan mencapai 1/4 dari cahaya, dan kemudian harus kembali setelah melewati dua kali jarak, yang memberikan 1 / 16 kecerahan asli. Rasio 1 / r 4 untuk kecerahan dalam kasus ini memiliki konsekuensi bencana.Dari sudut pandang teoretis, ide ini brilian. Itu selalu sangat menarik untuk mengamati bagaimana seseorang dapat menjelaskan satu set besar pengamatan yang tidak masuk akal sendiri dengan bantuan satu objek baru. Tetapi, seperti dalam kasus-kasus dengan banyak ide-ide cemerlang, kemungkinan tetap bahwa itu ternyata salah. Dari fakta bahwa enam objek ultra-panjang berperilaku sedikit tidak biasa, tidak berarti bahwa tidak ada enam juta objek ultra-panjang yang berperilaku normal - tetapi kita belum melihatnya.
Singkatnya, kita perlu memastikan bahwa bukti yang kita amati adalah karakteristik dari benda-benda yang ada di sana - dan pada titik ini gagasan itu tersandung.
Gambar terkompresi dari seluruh langit yang terlihat dari Pan-STARRS1 Hawaiian Observatory diperoleh dari setengah juta frame individu, dengan kecepatan rana 45 detik. Namun, pengamatan dari mana data di Planet Kesembilan diambil tidak terdistribusi secara merata di langit.Sejauh ini, kita harus bergantung pada bukti tidak langsung yang dikemukakan oleh Batygin dan Brown. Secara total, mereka mengumumkan sepuluh objek yang bertepatan dengan prediksi mereka. Ini mengesankan dan mewakili peningkatan dari enam yang asli.
Namun, mereka tidak menggunakan data dari survei seluruh langit untuk mencari objek-objek ini: survei semacam itu (seperti Pan-STARRS) tidak terlihat cukup dalam. Benda-benda Trans-Neptunus dan orbitnya yang aneh, yang bertanggung jawab atas Planet Kesembilan, harus ditempatkan di tempat tertentu di langit. Jika Anda ingin menemukan benda-benda ini, ada tempat-tempat tertentu untuk mencarinya.
Perbandingan orbit RR245 2015 dengan raksasa gas dan objek sabuk Kuiper terkenal lainnya. Perhatikan bahwa karena pergerakan Bumi mengelilingi Matahari, gambar berubah karena cuaca, musim, dan bagian langit yang terlihat. Akibatnya, gambar pengamatan dapat terdistorsi.Dan ini normal, tetapi teori Batygin-Brown tidak hanya didasarkan pada fakta keberadaan objek-objek ini, tetapi pada fakta bahwa mereka ada, dan akumulasi mereka hampir tidak disengaja.
Tapi apa probabilitas kemacetan seperti itu? Ini sangat tergantung pada beberapa faktor, misalnya, di mana tepatnya Anda melakukan pengamatan, dan dengan sensitivitas apa. Jika sebagian besar waktu Anda melihat di mana Anda berharap untuk menemukan sekelompok objek, tentu saja, Anda akan menemukan lebih banyak dari mereka; Anda hanya melihat di sana lebih lama dan umumnya paling banyak menemukan di sana. Ini tidak berarti bahwa sesuatu yang tidak biasa sedang terjadi, seperti gugusan yang tidak biasa.
Bahkan, ada kemungkinan besar bahwa tidak ada yang tidak biasa terjadi di sana; kemungkinan besar Anda adalah korban bias pengamatan.
Teknologi yang ada memungkinkan Anda untuk menemukan benda yang sangat membosankan, sangat dingin atau bergerak lambat, tetapi semuanya tergantung pada mencari mereka di tempat-tempat di mana benda-benda ini cukup lama. Dalam foto tersebut - misi WISE menemukan bintang kerdil yang sangat langka yang ditandai dengan warna merah. Cara mencari Planet Kesembilan ini mungkin bukan pilihan terbaik.Sepuluh objek yang diidentifikasi oleh Batygin dan Brown ditentukan oleh hasil berbagai pengamatan dari berbagai kedalaman, dan, yang penting, kemungkinan efek bias pengamatan tidak pernah dievaluasi. Bayangkan bahwa Anda memiliki teleskop yang terletak di dekat garis khatulistiwa Bumi, dan setiap malam Anda melihat langit malam, mencoba melihat sebanyak mungkin dan sedalam mungkin. Jika Anda memiliki langit yang jernih dan gelap dengan visibilitas yang baik 365 hari setahun, Anda dapat menjelajahi seluruh langit secara merata. Namun, ini tidak terjadi. Sebaliknya:
- Beberapa periode tahun ini lebih dipengaruhi oleh cuaca buruk.
- Dalam beberapa periode, turbulensi atmosfer dan kondisi yang buruk lebih sering terjadi.
- Beberapa bagian langit, misalnya, bidang galaksi, terkontaminasi dan tidak memungkinkan deteksi TNO.
Dan sebagainya. Intinya adalah bahwa jika Anda memberi preferensi pada dua area spesifik langit di mana, seperti yang Anda harapkan, benda akan menumpuk, Anda akan menemukan di sana terdapat akumulasi benda. Mungkin Anda menemukannya hanya karena Anda mencari.
Orbit tiga dimensi objek dari sabuk Kuiper, yang dipengaruhi oleh Planet Kesembilan. Seperti yang dikatakan Michael Brown: “Objek yang jauh dengan orbit tegak lurus terhadap tata surya diprediksi oleh hipotesis Planet Kesembilan. Dan kemudian ditemukan lima menit kemudian. " Namun, mereka dapat ditemukan hanya karena data yang baik ada di daerah ini.Tentu saja, tim Batygin dan Brown hari ini telah membuka 10 objek yang menunjukkan cluster. Tetapi apakah mereka bukti keberadaan Planet Kesembilan?
Ada cara mudah untuk memverifikasi kenyataan efeknya: melakukan pengamatan khusus yang tidak memiliki bias ini, atau setidaknya secara numerik mengevaluasinya. Pengamatan utama dunia di luar Neptunus di
Tata Surya sedang berlangsung :
Outer Solar System Origins Survey (
OSSOS ). Dalam kerangka kerjanya, lebih dari 800 objek telah ditemukan, dan pencarian dilakukan di empat area khusus langit selama empat tahun. (Begitu banyak waktu terbuang untuk mencari gerakan nyata dan mengukur parameter orbital dunia yang sejauh ini dihilangkan dari Matahari!) Dan dari ratusan objek ini, delapan memiliki sifat periodisitas yang panjang, yang bersaksi mendukung atau menentang Planet Kesembilan.
Dari semua objek trans-Neptunus jangka panjang yang ditemukan dalam studi OSSOS, hanya satu (ditandai dengan warna biru) yang memiliki parameter yang sesuai dengan teori Batygin / Brown.Hasilnya pasti dan mengecewakan. Sebelum penelitian, simulasi dilakukan dengan atau tanpa planet kesembilan besar di luar Neptunus, dari mana ia mengikuti hasil mana yang harus berbicara mendukung keberadaan planet dan yang harus dilawan. Inilah yang ditemukan untuk delapan objek ini:
- Dalam delapan objek OSSOS terbuka, orbitnya terletak pada sudut yang berbeda.
- Orbit yang diamati secara statistik bertepatan dengan yang acak.
- OSSOS tidak menemukan pola dalam sampel sebelumnya.
- Salah satu objek bergerak di sudut kanan ke dua kelompok yang diusulkan.
- Orbits tidak begitu berdekatan.
Secara teori, Planet Kesembilan akan mirip dengan planet ekstrasurya Cancer e , yang jari-jarinya kira-kira dua kali lebih besar dari Bumi, dan massanya kira-kira delapan kali lebih besar. Tetapi sebuah studi baru menolak keberadaan dunia seperti itu di tata surya luar.Yang paling penting, penemuan mereka konsisten dengan fakta bahwa tidak ada Planet Kesembilan, dan bahwa argumen untuk keberadaannya melemah oleh penelitian mereka. Secara khusus, kelompok orientasi orbital dalam ruang (didefinisikan oleh banyak variabel, ω dan Ω), terlihat dalam penelitian sebelumnya, seperti
Batygin dengan Brown dan
Trujillo dengan Shepard , sama sekali tidak ada dalam
penelitian baru yang tidak memihak ini .
Dalam sampel OSSOS, kami tidak menemukan bukti untuk cluster ω, yang merupakan dasar dari hipotesis keberadaan planet tambahan.
Empat objek trans-Neptunus yang ditemukan oleh OSSOS diperlihatkan untuk perbandingan bersama dengan orbit Neptunus. Benda-benda ini tidak memiliki korelasi seperti benda-benda sebelumnya yang ditemukan oleh tim Planet Kesembilan.Para penulis penelitian ini dari 2017 menyarankan bahwa penelitian sebelumnya cenderung mendukung keberadaan dunia seperti itu karena bias pengamatan. Namun, definisi yang cermat dari bias yang
ditemukan dalam studi OSSOS menjelaskan dari mana korelasi ini
berasal dan mengapa mereka tidak terlihat dalam data baru:
Kami berasumsi bahwa klaster ini adalah hasil dari kombinasi bias pengamatan dan statistik dari sampel kecil, meskipun kami tidak dapat memverifikasi ini tanpa menerbitkan karakteristik pengamatan yang mendeteksi TNO ini.
Distribusi objek disk yang tersebar di mana objek RR245 2015 ditambahkan secara manual. Sampai kita memiliki pengamatan yang lebih dalam dan lebih tidak memihak terhadap sejumlah besar objek dari sabuk Kuiper, kita pasti akan menarik kesimpulan bias tentang apa yang berada di luar ruang lingkup pengamatan kita.Tentu saja, penelitian ini tidak cukup untuk membantah hipotesis Planet Kesembilan; masih bisa eksis. Sebagai argumen balasan, Michael Brown menyarankan bahwa strategi pengamatan yang berbeda bisa menentukan, dan OSSOS bukanlah pengamatan yang sangat cocok untuk mencari Planet Kesembilan. Namun, seperti kata pepatah, "tidak ada asap tanpa api," yaitu, efek yang diamati harus memiliki beberapa alasan.
Jika Anda tiba-tiba menemukan bahwa apa yang Anda anggap sebagai asap hanyalah isapan jempol dari imajinasi Anda, ini tidak berarti bahwa tidak ada api - tetapi itu pasti membuat hipotesis api kurang meyakinkan. Studi OSSOS tidak mengecualikan keberadaan Planet Kesembilan, tetapi menimbulkan keraguan tentang gagasan bahwa Tata Surya membutuhkannya. Kecuali jika pengamatan yang lebih dalam dan lebih baik mengungkapkan sesuatu yang lain, atau kita menemukan Planet Kesembilan secara kebetulan, kita harus mengasumsikan secara default bahwa itu tidak ada.
Anda dapat menemukan lebih banyak artikel tentang topik sains populer di situs web Golovanov.net . Baca: apa itu atmosfer kuantum dan rahasia apa yang diungkapkannya; teknologi apa yang akan membantu kita bertahan hidup di ujung dunia ; bagaimana pengiklan dapat memanipulasi keinginan manusia untuk kebebasan; Seri Ask Ethan artikel kosmologi.
Saya mengingatkan Anda bahwa proyek itu hanya ada berkat dukungan pembaca (kartu bank, Yandex.Money, WebMoney, Bitcoin, tetapi setidaknya). Terima kasih kepada semua orang yang telah memberikan dukungan!