Девятую планету оказывается трудно определить.
Таинственная гипотетическая планета , находящаяся где-то за орбитой Плутона, до сих пор ускользала от всех наших попыток ее найти. Мы получим это. Здесь очень темно, очень холодно и очень далеко, и ничто из этого не способствует обнаружению. И мы имеем лишь смутное представление о том, где это может быть. Там много неба и только одна темная пылинка.
Для этого есть несколько возможных причин. Мы просто еще этого не видели. Другой вариант — вполне реальная возможность того, что его просто нет . Или это может быть вообще не одна планета, а рой камней .
Или, согласно новому исследованию, проведенному физиками Кэтрин Браун из Гамильтон-колледжа и Харшем Матуром из Университета Кейс Вестерн Резерв, то, что мы интерпретируем как свидетельство существования планеты, вместо этого может быть признаком того, что в нашей нынешней модели гравитации чего-то не хватает, как описано в разделе общая теория относительности .
Согласно их недавнему исследованию, тонкие аномалии в орбитах различных объектов, которые некоторые приписывают скрытой планете, также согласуются с другой разновидностью гравитационной модели – так называемой Модифицированной Ньютоновской Динамикой (МОНД).
Законы Ньютона — вещь полезная, в этом нет сомнения. Но они не совсем идеальны. Недостатки закона всемирного тяготения Ньютона были устранены общей теорией относительности Эйнштейна. MOND — это альтернативное решение, которое предполагает, что другие гравитационные эффекты вступят в силу, когда ньютоновское гравитационное ускорение падает ниже определенного порога.
Поскольку МОНД может описывать гравитационное поведение галактик, которое, по-видимому, не связано с нормальной материей ( неожиданные кривые вращения и эффекты линзирования ), это привлекательная альтернатива темной материи . Но на самом деле это не изучалось в меньших масштабах.
«МОНД действительно хорош в объяснении наблюдений галактического масштаба», — говорит Матур . «Я не ожидал, что это окажет заметное воздействие на внешнюю часть Солнечной системы».
Существование Девятой Планеты было сделано на основании странного орбитального скопления, наблюдаемого во внешней части Солнечной системы. Там на больших околосолнечных путях можно найти огромное количество маленьких ледяных камней. То, как некоторые из этих камней слипались на своих орбитах, может свидетельствовать о том, что они были согнаны гравитационным влиянием большой планеты.
Браун и Матур подумали, что эти кластерные наблюдения могут быть несовместимы с MOND. Они провели исследование, смоделировав орбиты внешних объектов пояса Койпера Солнечной системы под управлением MOND, чтобы наблюдать, как они ведут себя.
Удивительно, но в итоге они получили группу камней, ведущую себя почти так же, как наблюдаемое скопление. Их расчеты предполагают, что, согласно теории MOND, некоторые объекты во внешней Солнечной системе со временем должны быть выровнены по гравитационному полю галактики Млечный Путь.
Недостаточно уверенно утверждать, что за странное поведение этих далеких камней ответственен МОНД, а не планета. В любом случае у нас просто недостаточно данных. Однако это добавляет MOND в список вещей, которые могли бы быть там вместо Девятой Планеты. Динамическое моделирование позволило бы более детально изучить гипотезу MOND и помочь закрепить ее или исключить.
«Независимо от результата, — говорит Браун , — эта работа подчеркивает потенциал внешней солнечной системы в качестве лаборатории для проверки гравитации и изучения фундаментальных проблем физики».
Исследование было опубликовано в The Astronomical Journal .
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.