Астрономы объявили о возможном существовании девятой планеты Солнечной системы!

[SABBATH]

Владимир Сурдин на радио "Эхо Москвы" - о новой планете:

http://echo.msk.ru/programs/razvorot/1698340-echo/

Слушать (смотреть) интервал 12 мин 30 сек - 18 мин 00 сек

[Rom77]

Цитата: torque_xtr от Сегодня в 04:24:31

    Вот интересно, Нептун открыли на кончике пера, по его возмущениям на орбитальное движение Урана, и тогдашней точности наблюдений и расчетов хватило.

Читал, что всё было не так просто. Им просто повезло, неточности определения различных параметров наложились друг на друга :

http://skybox.org.ua/neptun

"Действительно, если мы сравним отрезки орбит и положения на них истинного Нептуна и теоретически вычисленные по Адамсу и Леверье, то получим довольно хорошее совпадение, особенно в промежутке между 1830 и 1850 годами."

Гребеников. Поиски и открытия планет. 2-е изд. М 1984. стр. 147

[vsf]

"Действительно, если мы сравним отрезки орбит и положения на них истинного Нептуна и теоретически вычисленные по Адамсу и Леверье, то получим довольно хорошее совпадение, особенно в промежутке между 1830 и 1850 годами."

Гребеников. Поиски и открытия планет. 2-е изд. М 1984. стр. 147

Можно более детально сравнить вычисленную орбиту Леверье и настоящие значения Нептуна:


http://12apr.su/books/item/f00/s00/z0000027/st003.shtml

Большая полуось   36,154 а. е. (на самом деле 30.33 а.е)
Сидерический период 217,387 лет (на самом деле 164.8 лет)
Эксцентриситет 0,10761 (на самом деле 0.009456)
Масса 1/9300 от Солнца (на самом деле 1/19420)


Самая большая разница по массе. Истинную массу Нептуна установили очень быстро, так как почти сразу же был открыт его крупнейший спутник Тритон. Поэтому даже Леверье предположил, что за орбитой Нептуна находится ещё одна, девятая планета, чтобы объяснить наблюдаемое расхождение.


В случае с открытием Нептуна есть большой фактор везения - погрешности вычислений удачным образом уменьшили друг друга.

[Rom77]

В случае с открытием Нептуна есть большой фактор везения - погрешности вычислений удачным образом уменьшили друг друга.

Удача, пожалуй, заключается только в том, что они могли себе позволить довольно значительную погрешность в исходных предположениях об орбите, ибо как свидетельствует Адамс:

"... предположение о любом значении большой полуоси .... должно привести к значениям гелиоцентрической долготы Нептуна ..., которая совпадает с истинными значениями в пределах нескольких градусов, и дает, таким образом, адекватную информацию для телескопического обнаружения планеты"

там же

[Космический мусор]

Владимир Сурдин на радио "Эхо Москвы" - о новой планете:

http://echo.msk.ru/programs/razvorot/1698340-echo/

Слушать (смотреть) интервал 12 мин 30 сек - 18 мин 00 сек

Послушал. Огорчился. Понял что означает выражение "небо с копеечку".

[bob]

Со стороны 9-й планеты должна быть гравитационная фокусировка - больше комет, сгущение.

Вот это крайне сомнительно. Вспомните, что, например, Юпитер - как раз источник расфокусировки, причём совершенно случайный. Его пертурбационное воздействие никак не поможет его вычислить по кометным фрагментам, которые он перенаправляет как колесо рулетки. Он не даёт ни сгущения, ни, наоборот, заметного люка - просто вносит хаос.

[telihoph]

Самая большая разница по массе.

Да. Леверье считал, что масса Нептуна в 40 раз больше, чем в реальности.
Собственно, только по этой причине сказку про "на кончике пера" надо бы считать закрытой. Но людям так хочется сказок!
По движению Урана, которое сначала было более быстрым, чем это должно было быть без возмущений, а потом - более медленным, было понятно, что за Ураном есть ещё одна планета. И что она, как и другие планеты, движется по эклиптике. Т.е. изначально был задан довольно узкий и небольшой сектор вдоль эклиптике,  где её следует искать - безо всяких расчётов. Так что это было простое угадывание, причём - не с первой попытки. Почему Леверье не обратился к французским астрономам? По-видимому, он обращался - и промазал с предсказанием, после чего его уже не воспринимали всерьёз. Точно так же относились английские астрономы к Адамсу.
На самом деле Нептун методом научного тыка открыли Галле и особенно д’Арре. И несправедливо, что  их не считают первооткрывателями Нептуна.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D0%B8%D0%B5_%D0%9D%D0%B5%D0%BF%D1%82%D1%83%D0%BD%D0%B0

[Goodricke]

Шесть фактов о новой планете Х. Рассказывает Константин Батыгин, соавтор доказательств ее существования.

https://tvrain.ru/news/shest_faktov_o_novoj_planete_h-402185/#comments

[vsf]

Да. Леверье считал, что масса Нептуна в 40 раз больше, чем в реальности.
Собственно, только по этой причине сказку про "на кончике пера" надо бы считать закрытой. Но людям так хочется сказок!

Откуда разница в 40 раз? По моей ссылке получается в 2.5 раза. Но в общем согласен, история про то, как Галле, получив координаты от Леверье, где искать Нептун, и в первую же ночь его увидел, сильно приукрашена.

Ещё можно вспомнить, что Леверье предполагал, что Нептун подчиняется правилу Тициуса — Боде (это сильно упрощало расчеты), как остальные семь планет Солнечной Системы. Но потом оказалось, что напротив Нептун единственная планета Солнечной Системы, которая очень сильно отклоняется от этого правила.

Сейчас теоретики считают, что этот факт является свидетельством сильной миграции Нептуна в прошлом. В принципе существование 9-ой планеты может объяснить эту миграцию. Хотя естественно существуют и другие объяснения: взаимодействие с другими звездами, рассеивание крупных ТНО и т.д..

[telihoph]

Но в общем согласен, история про то, как Галле, получив координаты от Леверье, где искать Нептун, и в первую же ночь его увидел, сильно приукрашена.

Думаю, что совершенно не преукрашена.  Галле не увидел Нептун в точке, указанной Леверье, и начал, двигаясь вдоль эклиптики, систематически сличать то, что он видит в телескоп, с новейшей картой звёздного неба. И через несколько часов открыл Нептун, находившийся в 1 градусе от предсказанного места. Т.е. можно было бы за несколько ночей просто просмотреть участок эклиптики длиной в 15-20 градусов - и также открыть Нептун. Безо всякого предсказания. Нужна была только немецкая педантичность - прежде всего для предварительного создания карты.

[Денис Денисенко]

Планета с десятиземельной массой на расстоянии 150 а.е. сместила бы барицентр Солнечной системы на расстояние, равное радиусу Солнца. Мы бы это как-то заметили по движению других планет за 100 лет астрометрических наблюдений с точностью ~1" или нет? При орбитальном периоде 10-15-20 тысяч лет гипотетическая Брабатыга за столетие прошла бы менее 1/100 орбиты (особенно если она сейчас вблизи афелия). На такую же долю окружности экватора Солнца сместился бы и барицентр.

Вот практический способ проверки существования 9-й планеты. Если за 100 лет барицентр Солнечной системы сместился на ~40 тысяч километров, время прихода импульсов от радиопульсаров должно было измениться на +/-130 миллисекунд в зависимости от их положения на небе. На интервалах в несколько десятков лет это смещение скорее всего не сможет быть обнаружено, потому что "кривизна стрелки" (C) boch не успеет проявиться. Если же после учета сдвига барицентра от Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна останется систематический эффект, который будет разным в разных сторонах неба, по его величине можно будет оценить параметр m*R и даже примерное направление на объект. Отсутствие эффекта даст верхний предел на массу.

А пока пусть поищут объект в глубоких обзорах. Помимо нескольких TNO наверняка найдут что-нибудь гораздо более интересное за пределами Солнечной системы. Так что наблюдательное время в любом случае будет потрачено не зря.

Кстати, объект на орбите с большой полуосью около 600 а.е. и периодом около 15 тысяч лет в среднем за год смещается относительно звезд на 1.4', но при этом петля его попятного движения составляет 14.4'. То есть он будет по 10 раз проходить одно и то же место на небе туда-сюда, поскольку его видимое движение определяется прежде всего годичным параллаксом Земли, а не собственным вращением вокруг Солнца.

[vsf]

Денис, а почему считаете, что планета находиться на расстояние в 150 а.е.? По всем пределам (а также законам вероятности) планета находится сейчас вблизи апоцентра своей орбиты, то есть почти в 10 раз дальше от Солнца.

[Денис Денисенко]

Денис, а почему считаете, что планета находиться на расстояние в 150 а.е.? По всем пределам (а также законам вероятности) планета находится сейчас вблизи апоцентра своей орбиты, то есть почти в 10 раз дальше от Солнца.

Ну, во-первых, я считаю, что этой планеты вообще нет. Минусы в репутацию за наличие собственного мнения, отличного от масс, welcome! А число 150 было приведено для удобства перевода эффекта сдвига барицентра в радиусах Солнца. 10 масс Земли примерно на 150 а.е. - 1 радиус Солнца, 5 масс Земли на 300 а.е. - столько же, 10 масс Земли на 600 а.е. - сдвиг уже на 4 радиуса Солнца. Чем больше радиус орбиты гипотетической планеты, тем больше ее эффект на барицентр всей планетной системы. Тут действует плечо рычага.

[vsf]

Ну, во-первых, я считаю, что этой планеты вообще нет. Минусы в репутацию за наличие собственного мнения, отличного от масс, welcome!

Так никто не спорит, что это пока только гипотеза. Поэтому как раз интересно обсудить наблюдательные ограничения. Ваше мнение, как авторитетного специалиста интересно.

Тут действует плечо рычага.

Согласен, просто на расстояние в 1000-1500 а.е. планета будет двигаться очень медленно, следовательно смещение за барицентра за последние десятилетия будет совсем мизерным.

И конечно полностью согласен с Вашим мнением, что даже отрицательный результат даст мотивацию более глубокого картографирования неба. Эти снимки принесут не меньше открытий в других областях.

Выше уже приводились данные о том, что телескоп PS в настоящее время картографировал всё северное небо до глубины в 22 звездных величин. Ещё недавно видел карту текущего покрытия южного неба камерой DECam на сравнимую глубину (вложенный файл). Приятно, что создаётся новая карта всего неба до 22-24 звездной величины.

[vsf]

Можно выделить зеленым цветом наиболее вероятный района поиска 9-ой планеты из доступной пока информации. Синий линией отмечена эклиптика, красной Млечный Путь. Получается, что из симуляций Батыгина-Брауна выходит, что орбита возможной планеты наклонена к эклиптике примерно на 10-30 градусов.

[vsf]

http://westhawaiitoday.com/news/local-news/scientists-plan-use-telescope-mauna-kea-prove-possible-planet

Гавайский сайт сообщает, что поиски начнутся в марте с использованием самой мощной обзорной камеры Hyper Suprime-Cam (площадь поля зрения 1.5 квадратных градусов), установленной на 8-метровом телескопе Subaru. Chad Trujillo, который первым заподозрил планету два года назад (обнаружив асимметрию распределения седноидов), также примет участие в поисках.

[bob]

Т.е. можно было бы за несколько ночей просто просмотреть участок эклиптики длиной в 15-20 градусов - и также открыть Нептун. Безо всякого предсказания. Нужна была только немецкая педантичность - прежде всего для предварительного создания карты.

Томбо, когда открывал Плутон. сделал почти так же. Предсказание, которым он пользовался, было исходно ошибочным, но в любой точке пояса  Койпера можно было найти койпероид. Он просто навёлся туда, куда указывало ошибочное предсказание - и Плутон оказался там. Навёлся бы чуть вбок - Плутоном стал бы Квавар, ещё чуть в сторону - Эрида. И, самая большая загадка науки прошлого века это то, что с тридцатых годов до 1992-ого года никому не пришло в голову навестись чуть-чуть левее или чуть-чуть правее. Вот, какова сила упёртой уверенности, что одна орбита = один объект.

[Klapaucius]

Согласен, просто на расстояние в 1000-1500 а.е. планета будет двигаться очень медленно, следовательно смещение за барицентра за последние десятилетия будет совсем мизерным.

Действительно. Смещение в несколько радиусов Солнца - это за 10-20 тыс. лет. За 10-20 лет на 3 порядка меньше. На фоне Юпитера и Сатурна (в основном), и вообще всей каши "разглядеть" через смещение периодов радиопульсаров за считанные десятилетия - вопрос. 

А смещение от Юпитера хотя бы "видно" пульсарами (это уже вопрос к Денису Денисенко)? Ведь из-за него и немного Сатурна Солнце как раз иногда и так "вылезает" из барицентра полностью,  и тут за десятки лет многое можно было бы "намерять".
То есть эффекты примерно одного порядка, но для планеты на расстоянии ~1000 а.е. (в сотни раз дальше Юпитера, и в десятки раз меньше по массе) они ооочень доолллгие...

[Klapaucius]

Навёлся бы чуть вбок - Плутоном стал бы Квавар, ещё чуть в сторону - Эрида. И, самая большая загадка науки прошлого века это то, что с тридцатых годов до 1992-ого года никому не пришло в голову навестись чуть-чуть левее или чуть-чуть правее. Вот, какова сила упёртой уверенности, что одна орбита = один объект.

Но Плутон оказался больше. Тоже удивительное совпадение? И НГ к Эриде запустить было бы проблематично, она далековата. К Квавару - наверное можно, и наверняка почти так же интересно (хотя у него своего Харона нет, а может и спутников вообще).
Вот открыли бы первой Эриду, и не было бы НГ...

[LeMay]

но в любой точке пояса  Койпера можно было найти койпероид. Он просто навёлся туда, куда указывало ошибочное предсказание - и Плутон оказался там. Навёлся бы чуть вбок - Плутоном стал бы Квавар, ещё чуть в сторону - Эрида. И, самая большая загадка науки прошлого века это то, что с тридцатых годов до 1992-ого года никому не пришло в голову навестись чуть-чуть левее или чуть-чуть правее. Вот, какова сила упёртой уверенности, что одна орбита = один объект.

  Не знаю, кто это выдумал, но к реальности всё это отношения не имеет. Клайд Томбо в 1950-х и Чарльз Коваль в 1976-85 гг провели новые обзоры, но ничего за Нептуном не нашли. Некоторые ТНО в наше время были обнаружены на снятых ими фотопластинках, но только когда уже знали, где их искать. Томбо и Ковалю не повезло с блеском ярких ТНО и их местоположением. Наградой за титанический ручной труд у Томбо был Плутон и новые астероиды, у Коваля - первый кентавр Хирон, новые астероиды и кометы.