Астрономы объявили о возможном существовании девятой планеты Солнечной системы!

[vsf]

Хорошо видно, что сколько-нибудь весомая вероятность захвата планеты в кластере приведёт к орбите с перигелием 10-100 тыс. АЕ от Солнца.

Тут спорить не буду, захват наиболее вероятен на более высокой орбите. Это может означать, что либо действительно такая планета маловероятна, либо то что в облаке Оорта находится ещё с десяток другой подобных планет. Пока что мы знаем из данных WISE, что там не ничего сравнимого с Сатурном и Юпитером , но могут быть меньшие тела.

Всё упирается в отсутствие знаний о статистике небольших блуждающих планет. Вчера я уже писал, что из распределения размеров астероидов основного астероидного пояса мы можем примерно оценить размер крупнейшего захваченного Юпитером астероида - это соотношение близко как 1 к 100. То есть средний размер ста крупнейших астероидов главного пояса примерно равен максимальному размеру захваченного астероида.

Проще всего оценить статистику небольших блуждающих планет через микролинзирование. Она будет известна в ближайшие годы. Пока же теоретики предполагают (http://arxiv.org/abs/1201.2687), что количество блуждающих планет (массой от массы Луны до массы Юпитера) превосходит число звезд в галактике в 100 тысяч раз.

[vsf]

Из данных Кеплера нам известен верхний предел на наличие небольших блуждающих планет. Тела массой около массы Плутона или Луны встречаются не чаще, чем примерно как миллион штук на одну звезду в галактике.

http://exep.jpl.nasa.gov/presentations/giantsSession/AAS224Sumi.pdf

[Андрей Курилов]

Пока же теоретики предполагают (http://arxiv.org/abs/1201.2687), что количество блуждающих планет (массой от массы Луны до массы Юпитера) превосходит число звезд в галактике в 100 тысяч раз.

Эта оценка сильно завышена, метод рассчёта не верен. Берётся начальная ф-ция масс для свободных субзвёздных объектов (без разбора способа их возникновения - коллапс или выброс из планетной системы), а затем тупо экстраполируется на меньшие массы. При том, что планеты меньших масс путём коллапса возникать уже не могут и у них будет уже совершенно иная начальная ф-ция масс. В общем, выплюньте каку и не повторяйте этого больше.

[Combinator]

Распределения вероятности это никак не отменяет. Отсюда следует, что если есть планета №9, то должна быть и планета №15 где-то на расстоянии 50 тыс. АЕ.

Не согласен с логикой. Процесс то статистический. Вот если бы получалось, что одной звездой будет захвачено, в среднем, десяток подобных Нептуну планет, то как минимум вторая планета должна была бы существовать почти наверняка. Если же матожидание количества захваченных планет порядка единицы, то никто никому ничего не обязан. Но даже если другие (более удалённые) планеты и существуют, то что это доказывает, ибо, понятное дело, что обнаружить их ещё более трудно, чем 9-ю.

Кроме того, наклонение гипотетической планеты №9 также подозрительно малО (допустим 30+/-15 градусов, 1/6 = 16,667 %).
Теперь 10% х 17% = вероятность одновременно низкой орбиты и низкого наклонения составляет менее 2 % даже в случае фрактального кластера. Если вероятность фрактальности кластера оценить ещё как 50%, то получим вероятность менее 1%.

В статье речь лишь о первоначальных орбитах. Впоследствии они вполне могут эволюционировать под действием, например, притяжения планет-гигантов, находящихся в плоскости эклиптики. Но даже вероятность, равная 1%, это вполне себе величина, с которой нужно считаться, или, по крайней мере, нельзя её использовать как аргумент невозможности какого-либо события. Скажем, правило пяти сигм простирается далеко за границы порога в 1% вероятности.

[LeMay]

Эта оценка сильно завышена, метод рассчёта не верен. Берётся начальная ф-ция масс для свободных субзвёздных объектов (без разбора способа их возникновения - коллапс или выброс из планетной системы), а затем тупо экстраполируется на меньшие массы. При том, что планеты меньших масс путём коллапса возникать уже не могут и у них будет уже совершенно иная начальная ф-ция масс. В общем, выплюньте каку и не повторяйте этого больше.

  Вы уже написали свою статью "о неверном методе расчёта"? Столько авторов (Louis E. Strigari, Matteo Barnabe, Philip J. Marshall, Roger D. Blandford) остаются в неведении о вашем "мнении"!

[Андрей Курилов]

Если же матожидание количества захваченных планет порядка единицы, то никто никому ничего не обязан.

Тогда вероятность того, что единственная захваченная планета будет иметь столь малые наклонение и размер, довольно мала.

[Андрей Курилов]

  Вы уже написали свою статью "о неверном методе расчёта"? Столько авторов (Louis E. Strigari, Matteo Barnabe, Philip J. Marshall, Roger D. Blandford) остаются в неведении о вашем "мнении"!

Да, да, я могу им только посочувствовать.

[Combinator]

Если же матожидание количества захваченных планет порядка единицы, то никто никому ничего не обязан.

Тогда вероятность того, что единственная захваченная планета будет иметь столь малые наклонение и размер, довольно мала.

Я не считаю наклонение в 30 градусов "достаточно малым", не говоря уже о том, что исходно оно вполне могло быть и другим. В общем, всё в итоге сводится к субъективным мнениям на вечную тему "стакан наполовину полон, или наполовину пуст", так что, предлагаю дальнейшую дискуссию на эту тему свернуть.
 

[Андрей Курилов]

Я не считаю наклонение в 30 градусов "достаточно малым", не говоря уже о том, что исходно оно вполне могло быть и другим.

Вероятность наклонения до 30 градусов составит 1/6.
Давайте возьмём рандомную комету из ОО? Каталину нынче смотрят, да? Наклонение - 148 градусов.

[Vavanzer]

Спасибо, очень интересно. Значит теоретически это всё вполне вероятно. Если блуждающих нептунов и суперземель в несколько раз больше, чем звезд и блуждающих юпитеров, то "9 планеты по теории БИБ" будут почти у каждой звезды.

А из хлама Облака Оорта почему они не могут сформироваться? Хотяб в поясастероидов? гравитация от Солнца мизерная, скорости между объектами отличаются гораздо меньше... практически параллельно летят если брать круговые орбиты... Да и температуры  около нулевые.

[Combinator]

Вероятность наклонения до 30 градусов составит 1/6.

Точно так же, как вероятность наклонений от 30 до 60 градусов, 60 до 90 градусов и т.д.
А если посчитать вероятность наклонения от 29.9 до 30.1 градуса то получится вообще 1/900 и что?

Давайте возьмём рандомную комету из ОО? Каталину нынче смотрят, да? Наклонение - 148 градусов.

При чём тут Каталина с её афелием меньше 5 АЕ, какое вообще она имеет отношение к облаку Оорта?

[Андрей Курилов]

Точно так же, как вероятность наклонений от 30 до 60 градусов, 60 до 90 градусов и т.д.

Ещё раз повторю вопрос - почему гипотетическая планета находится в пределах 30 градусов от плоскости эклиптики, в то время как вероятнее должна быть дальше?

При чём тут Каталина с её афелием меньше 5 АЕ, какое вообще она имеет отношение к облаку Оорта?

Я имею ввиду C/2013 US10.

Сочетание относительно низкой орбиты и низкого наклонения говорит о том, что планета, вероятнее всего, орбитально является седноидом.

[Combinator]

Ещё раз повторю вопрос - почему гипотетическая планета находится в пределах 30 градусов от плоскости эклиптики, в то время как вероятнее должна быть дальше?

Бростье игральную кость, и посмотрите, какое значение выпало. А теперь объясните, почему выпало именно оно, хотя вероятнее должно было выпасть любое другое значение.

Я имею ввиду C/2013 US10.

C/2013 US10 имела период обращения на три порядка больше, чем предполагаемая 9-я планета, и массу на много порядков меньше. Сравнивать её с предметом обсуждения, имхо, некорректно.

Сочетание относительно низкой орбиты и низкого наклонения говорит о том, что планета, вероятнее всего, орбитально является седноидом.

Что-то я уже запутался, разве Вы не отрицаете в принципе возможность существование обсуждаемого объекта?

[T^Im]

Результаты моделирования вероятности захвата "планет-сирот" звёздами в недавно образовавшихся звёздных скоплениях: http://lenta.ru/news/2012/04/18/planets/

Спасибо! Правильный научный подход: не стоит изобретать велосипед, проще найти, что уже смоделировано до нас.

А ведь это явное подтверждение гипотезы образования Облака Оорта - вследствие того, что Солнце "нахваталось" планетоидов ещё в составе кластера, причём на самые разные орбиты.

Вполне может быть.

Впоследствии они вполне могут эволюционировать под действием, например, притяжения планет-гигантов, находящихся в плоскости эклиптики.

Гиганты на таких порядка 1000 ае вряд ли сколько нибудь существенно влияют. Если рассматривать эволюцию такой орбиты в более близкую к Солнцу, то тут главными действующими силами скорее всего будут галактические приливы и близкие прохождения звезд в кластере.

А из хлама Облака Оорта почему они не могут сформироваться? Хотяб в поясастероидов?

При определенных условиях может. По некоторым научным оценкам 20-60% дисков молодых звезд имеют достаточную массу для образования суперземель на 100-200 ае.
Но пока неясно были ли такие условия в Солнечной системе. (прочитайте последние две страницы, это подробно обсуждалось).

Тогда вероятность того, что единственная захваченная планета будет иметь столь малые наклонение и размер, довольно мала.

А если бы орбита имела наклон -30 градусов? или 60 градусов? При захвате любая конкретная орбита одинаково вероятна/невероятна.
Вероятность, что планета при случайном захвате будет наклонена к эклиптике на угол до 30 градусов составляет 30/90 = 1/3, т.е ~30%. Разве это мало?
Можно еще поделить на 2, если добавить доп.условие на проградность движения. Но даже вероятность 15% не аргумент невероятности!

Во вторых, как тут уже говорилось, вполне могут быть факторы облегчающие захват под небольшим углом к эклиптике.

[Крупин]

Вероятность, что планета при случайном захвате будет наклонена к эклиптике на угол до 30 градусов составляет 30/90 = 1/3, т.е 30%. Разве это мало?

    Расчёт неверен. Возьмите глобус. Найдите площадь поверхности между тридцатыми параллелями (экваториальная часть) и отнесите к площади всего глобуса. Вот это и будет половина искомой вероятности (поскольку симметричный ретроградный случай отметаем).

[Андрей Курилов]

Можно еще поделить на 2, если добавить доп.условие на проградность движения. Но даже вероятность 15% не аргумент невероятности!

Вы не пробовали читать сообщения, написанные до вас? Я уже это число приводил, вообще-то.

Во вторых, как тут уже говорилось, вполне могут быть факторы облегчающие захват под небольшим углом к эклиптике.

Это фентази, не более

[Aluminium]

Если перпендикуляр к орбите направлен случайно, следует посчитать площадь круга радиусом 30⁰ (на сфере) и разделить на площадь сферы. Если ретроградные орбиты нас устраивают, ещё умножить на 2.

[Combinator]

    Расчёт неверен. Возьмите глобус. Найдите площадь поверхности между тридцатыми параллелями (экваториальная часть) и отнесите к площади всего глобуса. Вот это и будет половина искомой вероятности (поскольку симметричный ретроградный случай отметаем).

Тогда получается sin(PI/6)= 0.5 

[T^Im]

  Расчёт неверен. Возьмите глобус.

Согласен. Случайны оба угла в полярных координатах, под которыми захватывается тело, а не только один.

Это фентази, не более

Вариант "неправда ваша" не существует?   

[Крупин]

Вероятность, что планета при случайном захвате будет наклонена к эклиптике на угол до 30 градусов составляет 30/90 = 1/3, т.е 30%. Разве это мало?

    Расчёт неверен. Возьмите глобус. Найдите площадь поверхности между тридцатыми параллелями (экваториальная часть) и отнесите к площади всего глобуса. Вот это и будет половина искомой вероятности (поскольку симметричный ретроградный случай отметаем).

     Глупость сморозил. На самом деле при 30 градусном отклонении ось отклоняется от северного полюса. Так что надо брать отношение площади, ограниченной 60-й параллелью (к северному полюсу) к площади глобуса (симметричный "южный" вариант ретрограден - откидываем.

    Примерно как площадь северного полярного круга (на семь градусов больше) к площади всей Земли.