Астрономы объявили о возможном существовании девятой планеты Солнечной системы!

[Андрей Курилов]

Если планета с очень малым альбедо, то обзоры могли не заметить на расстоянии более 1000 а.е., особенно далеко от эклиптики.

Не могли. Читать тему:
Свойства гипотетической планеты "Х" в поясе Койпера

[Андрей Курилов]

Они хорошо уложились на уже полученную по не-перпендикулярным койпероидам орбиту X. Типа верификация.

Ну что ж, теперь орбита "планеты №9" "известна", дело осталось за малым - поднять снимки, сделать precovery, сделать новые и открыть таки эту планету. Ибо видна она в современные телескопы быть обязана. Возникает вопрос - почему ещё не открыта таки?

[konstkir]

А конкретнее ссылку дать не можете?
Я оценил по блеску Плутона и расстояниям. Все на пределе. Могли пропустить.

[vsf]

Если планета с очень малым альбедо, то обзоры могли не заметить на расстоянии более 1000 а.е., особенно далеко от эклиптики.

Не могли. Читать тему:
Свойства гипотетической планеты "Х" в поясе Койпера

По простым расчетам яркость планеты в апоцентре (где она проводит большую часть времени) будет 24-26 звездных величин. Такие слабые объекты никто никогда не искал в оптическом диапазоне на больших площадях неба.

Такая планета может быть в данных WISE, но похоже и там недостаточно снимков для её обнаружения.
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/781/1/4/pdf



Из схемы хорошо видно, что тот обзор мог обнаружить либо очень близкие объекты (астероиды и кометы), либо очень далекие (ближайшие коричневые карлики) на расстояниях в 20 – 100 тысяч астрономических единиц. Такая избирательность связана с тем, что у обзора было лишь два вида интервалов между снимками: в несколько часов и полгода. По-видимому 9-планета за полгода на снимках WISE слишком сильно сместилась, и её очень сложно найти среди множества переменных источников.

[Dayan]

В рассеянных скоплениях рождаются и кратные звёзды, на самых разнообразных расстояниях-орбитах. Что запрещает образовываться более мелким объектам, причём в большем числе?

Читал про то, что если кратные объекты рождаются звёздным способом, т.е. не из протопланетного облака, то соотношение их масс стремится к 1, а не к 0. Иначе говоря, вероятность того, что родится двойная система, состоящая из звезды с массой 1 масса Солнца и "недозвезда" с массой 100, или, тем более, 10 масс Земли, практически равна 0. Я попытался сейчас найти статью, но увы, сходу это не получилось. К слову, соотношение масс звёзд (M₁/M₂) в двойных системах крайне редко бывает больше 5-10. С этим, кстати, связана и проблема "пустыни" коричневых карликов в системах звёзд солнечного типа. По отдельности формирующиеся массы могут быть любыми (и то это сомнительно – в молекулярных облаках есть ограничения на минимум коллапсирующих масс в виде давления газа и излучений, турбулентных явлений, магнитных полей, и т.д.), но для гравитационно-связанных центров "конденсации" – нет.

Если же предложенная новая планета образовалась в протопланетном диске, то вокруг юного Солнца пришлось бы вводить дополнительный – внешний широкий протопланетный диск, наклонный к тому, из которого образовались известные планеты. Неизвестно, успела бы планета с заявленной массой там сформироваться за время жизни Солнечной системы, но кажется, что этот дополнительный диск – это слишком запредельное допущение.
В случае, если планета образовалась из того протопланетного диска, из которого сформировались известные планеты, то проблема поднятия высоты её орбиты на порядок, или больше, уже обсуждается в этой теме.

Есть ещё одна возможность, правда, тоже маловероятная: эту гипотетическую планету Солнце могло захватить извне (из межзвёздного пространства). Но тут надо придумать, куда делся бы избыток момента импульса – его мог бы унести, например, гигантский спутник данной планеты, который с ещё большей скоростью покинул бы Солнечную систему. Но, опять же, снова дополнительные сущности.

Если есть один близкий пролет звезды, то должны быть и другие близкие пролеты звезд, которые должны рассеивать седноиды в другие стороны. Звезды пролетают случайно, с разных направлений. А тут авторы утверждают о крайней асимметрии распределения внешних орбит.

Расстояния между звёздами рассеянных скоплений всё же не так малы, чтобы происходили многочисленные тесные сближения (меньше 0.1 светового года) за время жизни скопления (100 млн – 1 млрд лет для среднестатистического скопления), так что такие сближения, скорее всего, происходят даже не со всеми звёздами скопления, а с теми, у которых происходят, такие события единичны и никак не могут быть скомпенсированы.

[Андрей Курилов]

Расстояния между звёздами рассеянных скоплений всё же не так малы, чтобы происходили многочисленные тесные сближения (меньше 0.1 светового года) за время жизни скопления (100 млн – 1 млрд лет для среднестатистического скопления), так что такие сближения, скорее всего, происходят даже не со всеми звёздами скопления, а с тему, у которых происходят, такие события единичны и никак не могут быть скомпенсированы.

Это, мягко говоря, не совсем так. За время жизни скопления среднестатистическая звезда успевает испытать хотя бы одно сближение на расстояние менее 1000 АЕ.

[Dayan]

Это, мягко говоря, не совсем так. За время жизни скопления среднестатистическая звезда успевает испытать хотя бы одно сближение на расстояние менее 1000 АЕ.

Я говорю о том, что эти сближения всё же не так многочисленны, как говорит vsf, чтобы полностью компенсировать последствия сближений.

[vsf]

Они хорошо уложились на уже полученную по не-перпендикулярным койпероидам орбиту X. Типа верификация.

Ну что ж, теперь орбита "планеты №9" "известна", дело осталось за малым - поднять снимки, сделать precovery, сделать новые и открыть таки эту планету. Ибо видна она в современные телескопы быть обязана. Возникает вопрос - почему ещё не открыта таки?

Я не думаю, что в оптике есть большие площади неба, которые отсняты до 24-26 звездной величины. Даже в рамках космологических обзоров.

Может конечно она есть в данных WISE, но тогда надо дождаться снимков с расширенной миссии за много лет, и прогонять на суперкомпьютерах миллиарды транзиентов, чтобы найти среди них такие у которых есть кеплеровское решение.

[vsf]

Расстояния между звёздами рассеянных скоплений всё же не так малы, чтобы происходили многочисленные тесные сближения (меньше 0.1 светового года) за время жизни скопления (100 млн – 1 млрд лет для среднестатистического скопления), так что такие сближения, скорее всего, происходят даже не со всеми звёздами скопления, а с теми, у которых происходят, такие события единичны и никак не могут быть скомпенсированы.

Может и так конечно. Оценить вероятность такого случайного одиночного сближения я не берусь.

[Dayan]

Может и так конечно. Оценить вероятность такого случайного одиночного сближения я не берусь.

А я как-то считал для Плеяд и скопления Ясли в универе (это несложно). Не помню конкретных значений, но выходило немного сближений в пределах, кажется, 0.5 светового года для каждой звезды.

[vsf]

Может и так конечно. Оценить вероятность такого случайного одиночного сближения я не берусь.

А я как-то считал для Плеяд и скопления Ясли в универе (это несложно). Не помню конкретных значений, но выходило немного сближений в пределах, кажется 0.5 светового года для каждой звезды.

По идеи данные GAIA должны помочь лучше прояснить этот вопрос. Все же данные о кинематике миллиарда звезд, можно будет лучше оценить как часто Солнечная Система сближалась с другими звездами.

[T^Im]

Ну что ж, теперь орбита "планеты №9" "известна", дело осталось за малым - поднять снимки, сделать precovery, сделать новые и открыть таки эту планету. Ибо видна она в современные телескопы быть обязана. Возникает вопрос - почему ещё не открыта таки?

Не так все радужно.   Никакой точной орбиты и расположения планеты на ней нет. И если бы это можно было сделать - уж эти авторы наверняка бы это сделали. Пока что наличие планеты - лишь гипотеза, неплохо согласующаяся с фактами.
В релизе написано, что вблизи афелия планета будет доступна лишь для крупнейших телескопов (Кек, Субару). Все упрется в малое поле зрения и в большую площадь обзора.

PS Тему бы переименовать, ведь никто кроме наших СМИ не говорит об обнаружении самой планеты. Тут скорее обнаружили признаки существования 9-й планеты.

[Nikolaj]

Стоит еще обратить внимание на такую интересную деталь, которая сильно укрепляет гипотезу о планете X.

Слушайте, если брать любую из 3-х гипотез и начать моделировать, то в любой из них можно подобрать параметры так, что всё получается "лучше некуда". Так что это - не аргумент. Просто Майкл Браун специализируется на поиске крупных занептуновых объектов и очень хочет открыть там новую планету. За громким заголовком стоит лишь подгон ответа под задачу удачный подбор параметров симуляции.

Солидарен с Андреем, на искусственную подгонку похоже..

ТНО 2007 TG422, 2004 VN112, 2013 RFS 98, 2012 VP113 - все лежат примерно в плоскости эклиптики - похоже просто одна из многих резонансных групп Нептуна, ничего особенного..
перпендикулярная им группа ТНО - слишком малочисленная, чтобы делать выводы о неслучайности и влиянии планеты Х

+ авторы сами отмечают, что непонятно, как на вычисленной орбите планета Х могла оказаться - например, при выбросе Юпитером, из-за миграции, только если газ (непонятно откуда там взявшийся и куда-то потом исчезнувший) затормозил Х и "посадил" на теперешнюю орбиту.

[vsf]

Но как это утверждается, почему, ведь альбедо планеты X неизвестно? Допустим, её афелий 1200 а.е., т.е. в 40 раз дальше, чем Нептун. Освещённость на таком расстоянии в 1600 раз меньше, чем у Нептуна. При массе 10 масс Земли газовые суперземли обычно и имеют размер как у Нептуна. Следовательно, при таком же альбедо как у Нептуна, планета X будет на 8 величин слабее, или 16 видимой величины. Даже если она чёрная, как уголь, и меньше, этак в 1.5 раза, то только 18 звёздной величины. Очень интересно.

Странный результат конечно, но я ошибок не вижу в вычислениях.

Я при расчете отталкивался от этой статьи
http://iopscience.iop.org/article/10.1086/511155/pdf

Там говориться, что планета размером с Юпитер на расстоянии в 1200 а.е. будет иметь яркость в 21 звездную величину.

[истребитель крыс]

А что там с параметрами орбит долгопериодических комет?
Их же сотни, если не тысячи. Прилетающие кометы "со стороны" планеты IX (при ее наличии) наверняка же должны иметь какие то особенности!

Кометы как раз должны вылетать из области перед планетой, или за планетой - новые, старые, естественно, вдоль ее орбиты, ну и можно поискать по кометам

[T^Im]

ледовательно, при таком же альбедо как у Нептуна, планета X будет на 8 величин слабее, или 16 видимой величины. Даже если она чёрная, как уголь, и меньше, этак в 1.5 раза, то только 18 звёздной величины. Очень интересно.

Странно, выше vsf приводит пределы обнаружения, так там получается, что современные обзоры 21M не обнаружат даже 0,1 Мю (а это ~30 Мз) на 1000ае.

Насчет миграции
в самой статье (доступна для свободного просмотра тут http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/151/2/22/pdf)
написано следующее:

...one or more protoplanetary cores would have been ejected out of the solar system. Within the context of this narrative, interactions with the Sun’s birth cluster, and possibly the gaseous component of the nebula, would have facilitated the retention of the scattered planet on a bound orbit.

Т.е. получается несколько другой сценарий: планета выкидывается из СС (орбита с бесконечным афелием), но на задворках молодой СС из-за внешнего воздействия (звезда-сосед Солнца, газ молодой протопланетной туманности) "тормозится" и переходит на вытянутую орбиту вокруг Солнца.

[torque_xtr]

Следовательно, при таком же альбедо как у Нептуна, планета X будет на 8 величин слабее, или 16 видимой величины.

На 16 величин. Если объект в 40 раз дальше, он будет в 40^2 раз менее ярким при фиксированной абсолютной яркости. А она уменьшается еще за счет падения освещенности в 40^2 раз, и таким образом яркость далеких объектов, светящих в отраженном свете, при наблюдении из центральной части системы обратно пропорциональна четвертой степени расстояния до них. И яркость будет 8 + 2,5*4*log(40) = около 24 зв.вел. на 1200 а.е. А видимое перемещение объекта на небе будет задаваться, в основном, параллаксом на несколько угловых минут.

[vsf]

torque_xtr, спасибо за разъяснение, а то я прямо задумался, почему такая большая разница получается со значением в публикации.

[Dayan]

На 16 величин. Если объект в 40 раз дальше, он будет в 40^2 раз менее ярким при фиксированной абсолютной яркости. А она уменьшается еще за счет падения освещенности в 40^2 раз, и таким образом яркость далеких объектов, светящих в отраженном свете, при наблюдении из центральной части системы обратно пропорциональна четвертой степени расстояния до них. И яркость будет 8 + 2,5*4*log(40) = около 24 зв.вел. на 1200 а.е. А видимое перемещение объекта на небе будет задаваться, в основном, параллаксом на несколько угловых минут.

Понятно, вот в чём ошибка - я не учёл ещё квадрата расстояния до отражающей поверхности. Спасибо!

[Андрей Курилов]

Но как это утверждается, почему, ведь альбедо планеты X неизвестно? Допустим, её афелий 1200 а.е., т.е. в 40 раз дальше, чем Нептун. Освещённость на таком расстоянии в 1600 раз меньше, чем у Нептуна. При массе 10 масс Земли газовые суперземли обычно и имеют размер как у Нептуна. Следовательно, при таком же альбедо как у Нептуна, планета X будет на 8 величин слабее, или 16 видимой величины. Даже если она чёрная, как уголь, и меньше, этак в 1.5 раза, то только 18 звёздной величины. Очень интересно.

Странный результат конечно, но я ошибок не вижу в вычислениях.

Ошибка в том, что отражённый сигнал ослабевает в 4-й степени, а не во 2-й. Соответственно, видимая звёздная величина будет больше не на 8, а на 16.
Т.е. +24^m.
Мда, такое могли и пропустить.