En studie som nyligen lämnats in till The Astronomical Journal fortsätter att leta efter den svårfångade planeten nio (även kallad planet X), som är en hypotetisk planet som potentiellt kretsar i solsystemets yttre delar och långt bortom dvärgplanetens, Pluto, omloppsbana.
Målet med denna studie, som är tillgänglig på pre-print-servern arXiv , var att begränsa de möjliga platserna för Planet Nine och har potentialen att hjälpa forskare att bättre förstå sammansättningen av vårt solsystem, tillsammans med dess bildning och evolutionära processer. Så, vad var motivationen bakom denna studie när det gäller att begränsa platsen för en potentiell Planet 9?
Dr. Mike Brown, som är Richard och Barbara Rosenberg professor i astronomi vid Caltech och huvudförfattare till studien, säger till Universe Today, "Vi fortsätter att försöka att systematiskt täcka alla de regioner på himlen där vi förutsäger Planet Nine till Genom att använda data från Pan-STARRS kunde vi täcka den största regionen hittills."
Pan-STARRS, som står för Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, är ett kollaborativt astronomiskt observationssystem beläget vid Haleakala Observatory och drivs av University of Hawai'i Institute of Astronomy. För studien använde forskarna data från Data Release 2 (DR2) med målet att begränsa den möjliga platsen för Planet Nine baserat på resultat från tidigare studier.
Till slut minskade teamet möjliga platser för Planet Nine genom att eliminera cirka 78% av möjliga platser som beräknats från tidigare studier. Dessutom tillhandahöll forskarna också nya uppskattningar för den ungefärliga halvhuvudaxeln (mätt i astronomiska enheter, AU) och jordmassans storlek på planet nio vid 500 respektive 6,6. Så, vilka är de viktigaste resultaten från denna studie, och vilka uppföljningsstudier genomförs eller planeras för närvarande?
"Även om jag skulle älska att säga att det viktigaste resultatet var att hitta Planet Nine, gjorde vi inte det", säger Dr Brown till Universe Today. "Så istället betyder det att vi har avsevärt begränsat sökområdet. Vi har nu undersökt cirka 80 % av de regioner där vi tror att Planet Nine kan vara."
När det gäller uppföljningsstudier, säger Dr. Brown till Universe Today, "Jag tror att LSST är den mest sannolika undersökningen för att hitta Planet Nine. När den kommer online om ett eller två år kommer den snabbt att täcka mycket av sökutrymmet och , om Planet Nine är där, hitta den."
LSST står för Legacy Survey of Space and Time, och är en astronomisk undersökning som för närvarande är planerad som ett 10-årigt program för att studera den södra himlen och äger rum vid Vera C. Rubin Observatory i Chile, som för närvarande är under uppbyggnad.
Målen för LSST inkluderar att studera identifiering av jordnära asteroider (NEA) och små planetariska kroppar inom vårt solsystem, men inkluderar också djupa rymdstudier. Dessa inkluderar att undersöka egenskaperna hos mörk materia och mörk energi och utvecklingen av Vintergatans galax. Men vad är vikten av att hitta Planet Nine?
Dr Brown säger till Universe Today, "Detta skulle vara den femte största planeten i vårt solsystem och den enda med en massa mellan jorden och Uranus. Sådana planeter är vanliga runt andra stjärnor, och vi skulle plötsligt ha en chans att studera en i vårt eget solsystem."
Forskare började anta existensen av Planet Nine kort efter upptäckten av Neptunus 1846, inklusive en memoarbok från 1880 författad av D. Kirkwood och senare en artikel från 1946 författad av den amerikanske astronomen Clyde Tombaugh, som var ansvarig för upptäckten av Pluto 1930.
Nyare studier inkluderar studier från 2016 och 2017 som presenterar bevis för existensen av Planet Nine, varav den förra var medförfattare av Dr. Brown.
Denna senaste studie markerar den mest kompletta undersökningen av att begränsa platsen för Planet Nine, som Dr. Brown länge har trott existerar, och säger till Universe Today, "Det finns för många separata tecken på att Planet Nine finns där. Solsystemet är mycket svårt att förstå utan Planet Nine."
Han fortsätter med att berätta för Universe Today att "...Planet Nine förklarar många saker om banor för objekt i det yttre solsystemet som annars skulle vara oförklarliga och var och en skulle behöva någon sorts separat förklaring."
"Klustret av banornas riktningar är det mest kända, men det finns också de stora perihelionavstånden för många föremål, förekomsten av mycket lutande och till och med retrograda föremål, och det stora överflöd av mycket excentriska banor som korsar inuti Neptunus omloppsbana. Inget av dessa borde hända i solsystemet, men alla är lätta att förklara som en effekt av planet nio."
Mer information: Michael E. Brown et al, A Pan-STARRS1 Search for Planet Nine, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2401.17977
Tillhandahålls av Universe Today
