За Нептуном может скрываться планета вдвое тяжелее Земли
Компьютерная симуляция · ранние данные
Кратко
Моделирование движения планет и малых тел лучше воспроизводит далёкие объекты Солнечной системы, если существует планета массой около двух Земель. В расчётах её орбита имела большую полуось 350–500 астрономических единиц — параметр, который примерно описывает средний размер орбиты; напрямую такую планету пока не обнаружили.
Зачем это знать?
Планету пока не нашли: расчёты лишь подсказывают, какой объект и на какой орбите искать. Будущие обзоры неба смогут проверить это предсказание, хотя сама модель ещё не полностью описывает распределение далёких объектов.
Разбор
Авторы сравнили два варианта прошлого Солнечной системы с помощью компьютерных расчётов: либо на раннем этапе там были небольшие зародыши планет, либо вдали от Солнца всё это время сохранялась дополнительная планета. В модели учитывали не только гравитацию крупных планет, но и постепенное, не идеально гладкое перемещение Нептуна — именно оно могло разбрасывать небольшие тела по разным орбитам.
Первый вариант не сработал: зародыши массой от Марса до Земли обычно выбрасывало из системы слишком быстро, поэтому далёкие объекты распределялись почти так же, как в расчётах без дополнительных планет. Сценарий с планетой массой две Земли оказался намного лучше: он воспроизвёл не только орбиты экстремальных объектов вроде Седны и 2012 VP113, но и сочетание далёких тел с малым и большим наклоном орбиты. Модель также объяснила популяции объектов ближе 100 астрономических единиц — деталь, которую один лишь далёкий объект не обязан был бы воспроизводить.
Затем исследователи пропустили результаты через симулятор обзора Dark Energy Survey — программу, которая оценивает, какие объекты такой обзор действительно заметил бы. По наклонам орбит и расстояниям до ближайшей точки к Солнцу модель согласовалась с наблюдениями, но распределение больших полуосей всё ещё отличалось. Значит, гипотеза даёт проверяемую картину, но не закрывает вопрос полностью: будущие обзоры, включая LSST обсерватории Веры Рубин, смогут искать именно такие популяции объектов и уточнять модель.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале MNRAS, а расчёты охватывают 4,5 млрд лет и проверены через симулятор реального обзора неба. Но это всё ещё компьютерная модель: планету напрямую не наблюдали, а распределение больших полуосей она воспроизводит не идеально.
- Вывод зависит от выбранных начальных условий и физической модели миграции Нептуна.
- Модель не полностью воспроизводит распределение больших полуосей наблюдаемых объектов.
- Планета пока не обнаружена непосредственно; результаты предлагают проверяемые предсказания для будущих обзоров.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено